Ученые получили магнитные суператомы, Hi-Tech

Модели суператомов. По краям - описанные кластеры из цезия и ванадия, а в центре - кластер атомов золота и марганца, окруженный атомами водорода и серы. Иллюстрация авторов исследования

Американские исследователи создали суператомы с ненулевым магнитным моментом. По словам исследователей, новое исследование поможет в создании более совершенной электроники. Об этом сообщает New Scientist, а статья исследователей появилась в журнале Nature Chemistry.

Впервые суператомы были получены в 80-х годах прошлого века. Эти объекты представляют собой кластеры атомов, которые коллективно формируют электронные оболочки. В результате полученный объект обладает некоторыми свойствами атомов периодической системы Менделеева. Например, авторам работы в 2005 году удалось заставить 13 атомов алюминия, объединенных в кластер, вести себя как атом йода.

До настоящего момента исследователям не удавалось получить магнитные суператомы. В рамках новой работы исследователи взяли кластер из девяти атомов - атом ванадия, окруженный восемью атомами цезия. Известно, что магнитный момент обычного атома почти пропорционален числу неспаренных электронов у него. Однако наличие в кластере атомов с неспаренными электронами приводит к нестабильности всего суператома.

Новая конструкция позволяет обойти эту проблему - электронные оболочки атомов цезия формируют оболочку, которая удерживает атом ванадия и его неспаренный электрон. В результате у получившегося суператома имеется ненулевой магнитный момент.

По словам исследователей, магнитные суператомы могут найти применение при создании электроники нового поколения. В частности, речь идет о новом виде памяти, где информация будет храниться в виде магнитных моментов атомов. Это позволит сделать приборы более мелкими и быстрыми.

Совсем недавно исследователям теория суператомов позволила объяснить стабильность наночастиц золота. Оказалось, что атомы этого благородного метала собираются в кластеры, которые окружаются атомами серы. Ядро суператома состоит из 79 атомов золота и имеет вид усеченного десятигранника, образованного двумя пирамидами, в основании которых лежат пятигранники.