Os a­ma£s formados a partir de uma única molanãcula são de particular interesse no armazenamento de dados, uma vez que a capacidade de armazenar um bit em cada molanãcula pode aumentar enormemente a capacidade de armazenamento dos computadores. Os pesquisadores desenvolveram agora um novo sistema molecular com uma dureza magnanãtica particular. Os ingredientes desta receita especial são metais de terras raras e uma ponte molecular incomum a  base de nitrogaªnio, como mostrado no estudo publicado na revista Angewandte Chemie .

A adequação de uma molanãcula para se tornar um meio de armazenamento de dados magnanãticos depende da capacidade de seus elanãtrons se tornarem magnetizados e resistirem a  desmagnetização, também conhecida como dureza magnanãtica. Fa­sicos e químicos constroem a­ma£s moleculares como este a partir de a­ons meta¡licos magneticamente acoplados uns aos outros por meio de pontes moleculares.

No entanto, essas pontes de acoplamento devem atender a certos critanãrios, como facilidade de produção e versatilidade. Por exemplo, uma ponte de dinitrogaªnio radical - dois a¡tomos de nitrogaªnio com um elanãtron adicional, tornando o dinitrogaªnio um radical - deu excelentes resultados para a­ons de metais de terras raras, mas émuito difa­cil de controlar e não oferece "Espaço para modificação", explicam Muralee Murugesu e sua equipe da Universidade de Ottawa, Canada¡, em seu estudo. Para dar a eles um maior alcance, a equipe ampliou esta ponte usando um "dinitrogaªnio duplo"; o ligante de tetrazina inexplorado tem quatro a¡tomos de nitrogaªnio em vez de dois.

Para produzir o a­ma£ molecular, os pesquisadores combinaram o novo ligante de tetrazina com metais de terras raras - os elementos dispra³sio e gadola­nio - e adicionaram um forte agente redutor a  solução para formar as pontes de tetrazina radicais. O novo a­ma£ cristalizou na forma de flocos em forma de prisma vermelho escuro.

Os pesquisadores descrevem a unidade molecular dentro deste cristal como um complexo tetranuclear no qual quatro a­ons meta¡licos estabilizados por ligante são ligados por quatro radicais tetrazina. A propriedade mais significativa desta nova molanãcula ésua extraordina¡ria dureza magnanãtica ou campo coercivo. Isso significa que os complexos formaram um a­ma£ dura¡vel de uma única molanãcula que era particularmente resistente a  desmagnetização.

A equipe explica que esse campo altamente coercitivo éobtido por um forte acoplamento por meio da unidade radical de tetrazina. Os quatro centros de metal da molanãcula são acoplados para dar uma unidade molecular com um spin gigante. Apenas a predecessora dessa molanãcula, com a ponte dinitrogaªnica, deu um acoplamento mais forte. No entanto, como já mencionado, também era muito menos versa¡til e menos esta¡vel do que a nova ponte radical de tetrazina .

A equipe destaca que este manãtodo poderia ser usado para produzir outros complexos multinucleares com spin gigante, oferecendo excelentes oportunidades para o desenvolvimento de a­ma£s de uma única molanãcula extremamente eficientes , sem as dificuldades dos candidatos anteriores.