Na Uniwersytecie im. Palacky’ego w Ołomuńcu stworzono pierwszy niemetaliczny magnes, który utrzymuje właściwości magnetyczne w temperaturze pokojowej. Tym samym czescy naukowcy obalili przekonanie, jakoby jedynymi magnesami działającymi w temperaturze pokojowej są metale lub ich związki. Nowy magnes zbudowano z chemicznie zmodyfikowanego grafenu i może on znaleźć bardzo szerokie zastosowania, szczególnie w biomedycynie i elektronice.

Organiczny magnes, © Uniwersytet Palacky’ego w Ołomuńcu

Od wielu lat podejrzewaliśmy, że można stworzyć magnetyczny węgiel z użyciem grafenu. Okazało się, że poddając go działaniu innych niemetali, takich jak fluor, wodór i tlen można uzyskać nowe źródło momentów magnetycznych działających w temperaturze pokojowej. To niezwykle ważne odkrycie dotyczące możliwości magnesów organicznych – mówi Radek Zbořil, główny autor badań i dyrektor Regionalnego Centrum Zaawansowanych Technologii i Materiałów.

Uczeni z Ołomuńca opracowali też teoretyczny model działania magnesów organicznych. W metalach magnetyzm pochodzi od zachowania się elektronów w strukturze atomowej metali. W magnesach organicznych, które stworzyliśmy, magnetyzm pojawia się dzięki zachowaniu niemetalicznych chemicznych rodników, które niosą wolne elektrony, wyjaśnia Michal Otyepka, współtwórca modelu teoretycznego.

Od wynalazku do wdrożenia droga może być dość długa, jednak potencjalne zastosowania nowych magnesów mogą przynieść olbrzymie korzyści. Jak zauważa Jiří Tuček, który specjalizuje się w badaniu magnetyzmu, magnetyczne materiały bazujące na grafenie mogą zostać wykorzystane w spintronice, elektronice, w systemach celowanego dostarczania leków czy naukach biologicznych, w których potrzebne jest oddzielanie od siebie poszczególnych molekuł.

Uczeni z Czech już współpracują z kolegami z Japonii i Belgii, którzy są zainteresowani praktycznym zastosowaniem organicznych magnesów i stworzeniem dokładnych teoretycznych modeli opisujących ich działanie.

Polecane: