محققان اروپایی می‌گویند در آینده، حافظه‌ی رایانه از آهن‌رباهای مولکولی ساخته خواهد شد.

به‌گزارش سایت «ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری‌های نانو» به‌نقل از سایت «انجمن سلطنتی شیمی» (Royal Society of Chemistry) به‌نقل از مجله‌ی «ارتباطات شیمی» (Chem. Commun.)، «الیزیو روئیز» (Eliseo Ruiz) و «سانتیاگو آلوارز» (Santiago Alvarez) از دانشگاه بارسلونای اسپانیا به‌همراه همکارانی از آلمان یک مدل ریاضی را برای بهبود «آهن‌رباهای تک‌مولکولی» (Single Molecule Magnets) (SMM) ارائه کرده‌اند.

این مولکول‌ها در یک مسیری خاص دارای خاصیت مغناطیسی هستند.

نیاز به محیطی با دمای زیر دمای بحران، مانع بزرگی است که در سر راه استفاده از «آهن‌رباهای تک‌مولکولی» (Single Molecule Magnets) (SMM) در حافظه‌ی رایانه وجود دارد (این دمای بحرانی معمولاً چند درجه بالاتر از صفر مطلق است).

«جنز کورتوس» (Jens Kortus) از «برگ‌آکادمی» (Bergakademie Freiberg) آلمان - که با گروه «روئیز» همکاری دارد - توضیح می‌دهد که برای ذخیره‌سازی اطلاعات در هر ماده‌ی مغناطیسی یک سد انرژی نیاز است تا بتوانیم از به‌هم‌ریختگی جهت مغناطیسی جلوگیری کنیم.

«الیزیو روئیز» (Eliseo Ruiz) گفت: «برای قابل‌استفاده بودن در حافظه، «آهن‌رباهای تک‌مولکولی» (Single Molecule Magnets) (SMM) با دماهای بحرانی بالا نیاز است.

دمای بحرانی این مولکول‌ها به اسپین آن‌ها یا «اندازه‌حرکت زاویه‌ای» آن‌ها و نیز «ناهمسانگردی مغناطیسی» و ‌»انرژی» آن‌ها - که برای تغییر جهت مغناطیسی آن‌ها نیاز است‌ - بستگی دارد.

«الیزیو روئیز» (Eliseo Ruiz) توضیح می‌دهد که تلاش‌های قبلی انجام‌شده در طراحی «آهن‌رباهای تک‌مولکولی» Single Molecule Magnets (SMM) براساس بهینه‌سازی اسپین آن‌ها بوده ‌و علت آن نیز آگاهی از چگونگی کنترل اسپین‌هاست.

این گروه با استفاده از مدل‌های ریاضی، راه‌های بهینه‌سازی اسپین و ناهمسانگردی را مطالعه کردند و فهمیدند که امکان بهینه‌سازی هم‌زمان آن‌ها وجود ندارد.

«الیزیو روئیز» (Eliseo Ruiz) گفت: «در حالی که اسپین کل مولکول قابل بهینه‌سازی است نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد به‌دلیل کاهش ناهمسانگردی مغناطیسی، بهره‌ی به‌دست آمده از افزایش اسپین از بین خواهد رفت».

به‌نظر او بهینه‌سازی اسپین لزوماً بهترین راه برای ساخت «آهن‌رباهای تک‌مولکولی» (Single Molecule Magnets) (SMM) خوب نخواهد بود.

نتایج نشان می‌دهند که راهبرد دیگری باید در نظر گرفته شود که شامل جستجو برای معماری‌های جدید مولکولی براساس اتم‌های فلزی با ناهمسانگردی مغناطیسی بالا باشد.