Los científicos de la Universidad de Hokkaido han logrado desarrollar un complejo de níquel que cambia de color y magnetismo cuando se expone al vapor de metanol. El nuevo material puede usarse potencialmente no solo como un sensor químico, sino también con futuros dispositivos de memoria regrabables.
El fenómeno de los cambios de color en una sustancia, desencadenado por vapores compuestos orgánicos volátiles o gases inorgánicos, se llama vapocromismo. Desde su descubrimiento a fines del siglo pasado, los científicos han centrado su investigación en el desarrollo de materiales sensoriales que puedan mostrar visiblementepresencia de solventes orgánicos nocivos. Además, la investigación de materiales que sincronizan el color y otros cambios de propiedades, como el magnetismo, podría conducir a aplicaciones más amplias.
El equipo de investigación dirigido por Masako Kato en la Universidad de Hokkaido se centró en el desarrollo de materiales que cambian simultáneamente el color y el magnetismo cuando se exponen a vapores. Hasta la fecha, se sabía que algunos complejos de hierro cambiaban el magnetismo entre "paramagnetismo" y "diamagnetismo" a temperatura ambiente,pero generalmente caen en estados estables cuando las temperaturas son más bajas.
Por lo tanto, era importante desarrollar materiales que puedan cambiar el magnetismo en un rango de temperatura más amplio. El equipo se centró en un complejo de níquel II -quinonoide ". A medida que el complejo cambia el magnetismo cuando cambia su estructura de coordinación, planteamos la hipótesis de que si los vapores solventespodría unirse directamente a los iones de níquel, el complejo cambiaría simultáneamente los colores y el magnetismo ", dice Masako Kato.
Según su investigación, se colocó un complejo de níquel II -quinonoide en un ambiente de vapor de metanol de alta densidad. Una vez que las moléculas de metanol se unieron al complejo, la estructura de coordinación se transformó seguido de un cambio de color de púrpura intenso a naranja.Cuando se exponen a vapores como el etanol y el cloroformo, las moléculas de metanol se separan del complejo, invirtiendo su color a morado oscuro.
En colaboración con Noriaki Matsunaga en la Universidad de Hokkaido, descubrieron que los cambios de color ocurrieron junto con cambios en el magnetismo. Cuando se eliminaron las moléculas de metanol del complejo, se cambió del paramagnetismo al diamagnetismo, y ambos estados se pudieron mantener a una temperatura ampliarango.
"Esta investigación marca la primera vez que las moléculas de vapor han cambiado con éxito los estados magnéticos de los complejos de níquel", dice Kato. "Como el complejo de níquel reacciona de manera diferencial al etanol y al metanol, podría usarse en el futuro como material sensor selectivo parametanol. Esperamos que otras aplicaciones de este método puedan conducir a materiales novedosos que puedan registrar y borrar datos usando vapor ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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