Sintetitzada una nova molècula imant

Investigadors de l'Escola Universitària Salesiana de Sarrià (EUSS) de Barcelona, adscrita a la UAB, l'Institut de Ciència de Materials d'Aragó (ICMA-CSIC) de Saragossa, l'Acadèmia de Ciències de Moldàvia i l'Institut de Química Molecular de Romania acaben de sintetitzar i descriure les propietats magnètiques d'una nova molècula imant, el {Dy (α-fur)3}n, un compost basat en el disprosi com a ió magnètic i furoats com lligands orgànics.Investigadores de la Escuela Universitaria Salesiana de Sarrià (EUSS) de Barcelona, adscrita a la UAB, el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA-CSIC) de Zaragoza, la Academia de Ciencias de Moldavia y el Instituto de Química Molecular de Rumanía acaban de sintetizar y describir las propiedades magnéticas de una nueva molécula imán, el {Dy(α-fur)3}n, un compuesto basado en el disprosio como ión magnético y furoatos como ligandos orgánicos

Síntesi i caracterització de nanopartícules d'òxid de cobalt

L'objectiu d'aquest projecte és sintetitzar i caracteritzar nanopartícules d'òxid de cobalt. Ens interessa estudiar diferents isomorfes de monòxid de cobalt (CoO) ja que són materials nous i se'n desconeixen les propietats; en algunes investigacions s'intueix un comportament antiferromagnètic la qual cosa les fa especialment interessants per aplicacions magnètiques

Investigadors de la UAB dissenyen un antiimant

El magnetisme és clau a la ciència i a la tecnologia: el 99 per cent de l'energia que consumim es genera gràcies als camp magnètics dins les turbines de centrals tèrmiques, nuclears, eòliques, etc. Sabem molt bé com crear magnetisme però no com anul·lar-lo quan cal. Investigadors de la UAB publiquen a New Journal of Physics la recepta per construir un dispositiu capaç d'apantallar qualsevol camp magnètic. L'antiimant permetria practicar ressonàncies magnètiques a persones amb marcapassos o controlar a voluntat la presència o no de camp magnètic en dispositius tecnològics.El magnetismo es clave en la ciencia y en la tecnología: el 99 por ciento de la energía que consumimos se genera gracias a los campos magnéticos dentro de las turbinas de centrales térmicas, nucleares, eólicas, etc. Sabemos muy bien como crear magnetismo pero no como anularlo cuando es necesario. Investigadores de la UAB publican en New Journal of Physics la receta para construir un dispositivo capaz de apantallar cualquier campo magnético. El antiimán permitiría practicar resonancias magnéticas a personas con marcapasos o controlar a voluntad la presencia o no de campo magnético en dispositivos tecnológicos

Obtenció i caracterització de pols composta de base Cu-Fe-Co nanostructurada. Estudi de les propietats estructurals i de les propietats magnètiques

Treballs Finals de Grau d'Enginyeria Química, Facultat de Química, Universitat de Barcelona, Curs: 2013-2014, Tutora: Núria Llorca-IsernEn aquest treball s’estudiarà el sistema Cu-Fe-Co (50-25-25 % en pes respectivament) nanostructurat mitjançant la mecanosíntesis i les seves propietats microestructurals i magnètiques. Se li ha afegit un additiu ceràmic, SiO2, per tal de veure els canvis que provoca en aquestes propietats. La mecanosíntesis, o síntesis mecànica consisteix en la mòlta amb boles metàl·liques o ceràmiques d’un sistema de diferents metalls o ceràmiques o ambdós per obtenir aliatges en fred, la qual cosa permet crear, per exemple, aliatges a partir de metalls immiscibles entre ells, situació impossible pels mètodes convencionals. Les propietats microestructurals s’analitzaran mitjançant la tècnica de difracció de raigs X (DRX) i microscòpia electrònica de rastreig (SEM-EDS), mentre que les propietats magnètiques seran obtingudes a través de la tècnica SQUID, que aplica un camp magnètic sobre la mostra i enregistra la magnetització de la mostra a mesura que varia aquest camp magnètic exterior. Pel que fa al magnetisme, aquest és degut als moviments dels electrons en els orbitals i al seu número d’espín. El sistema d’aquest treball es ferromagnètic, és a dir que es comporta com petits dipols magnètics, anomenats dominis magnètics, i en presència d’un camp magnètic aquests tendeixen a alinear-se en la direcció del camp. Les propietats que interessen en aquest camp són la magnetització màxima (Ms), la magnetització romanent (Mr), el camp coercitiu (Hc) i el producte d’energia màxima (BHmax). Per confirmar la presència dels dominis magnètics també es prendran imatges MFM..

Control de les propietats magnètiques de les nanopartícules

Alguns tipus de sensors utilitzats per detectar substàncies químiques requereixen emprar nanopartícules amb propietats magnètiques molt específiques. Un equip de recerca de la UAB ha desenvolupat un mètode per poder variar aquestes propietats un cop les partícules ja han estat sintetitzades, la qual cosa suposa un gran avantatge per a aquest tipus d'aplicacions.Algunos tipos de sensores para detectar sustancias químicas requieren utilizar nanopartículas con propiedades magnéticas muy específicas. Un equipo de investigación de la UAB ha desarrollado un método para poder variar estas propiedades una vez las partículas ya han sido sintetizadas, lo que supone una gran ventaja para este tipo de aplicaciones

Un nou procés de nanotecnologia pot augmentar la memòria dels ordinadors

Investigadors de la UAB han desenvolupat un procés que pot incrementar l'emmagatzematge d'informació en els ordinadors. Els científics han estudiat les propietats magnètiques d'estructures circulars de dimensions submicromètriques. Mitjançant aquests petits discs, els investigadiors han obtingut "estats vortex desplaçats", que poden augmentar la densitat de les dades magnètiques.Investigadores de la UAB han desarrollado un proceso que puede incrementar el almacenamiento de información en los ordenadores. Los científicos han estudiado las propiedades magnéticas de estructuras circulares de dimensiones submicrométricas. Mediante estos diminutos discos los investigadores han obtenido "estados vórtice desplazados", que pueden aumentar la densidad de los datos magnéticos

Computational Modeling of Molecular Magnetic Materials

[cat] Els materials moleculars han despertat molt d'interès en les últimes dècades degut a la seva possible aplicació en nous dispositius multifuncionals. Entre les diferents propietats que aquests materials poden presentar, una de les més típiques és el magnetisme, el qual sorgeix de la presència d’electrons desaparellats en les molècules que constitueixen el cristall tridimensional. El magnetisme té un observable macroscòpic, la susceptibilitat magnètica (Ji), que sol ser racionalitzada en termes microscòpics mitjançant el conjunt d'interaccions magnètiques JAB entre determinats parells de molècules. No obstant això, cap tècnica experimental permet aquesta correspondència directa i, per tant, la interpretació experimental de les propietats magnètiques sol requerir d’un posterior anàlisi des del punt de vista de la química computacional. La present tesi doctoral pretén doncs contribuir en el camp del magnetisme molecular i, més concretament, en com es poden utilitzar les eines de la química computacional per a modelitzar materials magnètics moleculars des de diferents perspectives. Amb aquest objectiu en ment, s’han racionalitzat les propietats magnètiques de diversos sistemes d'interès, que van des de compostos metal•lorgànics basats en ions de Cu(II) o de Co(II), radicals orgànics purs, compostos basats en l’estratègia sintètica de “metall-radical”, i finalment també materials de spin crossover basats en Fe(II). Al llarg de la tesi s'ha demostrat que la química computacional és una disciplina útil, capaç d'ajudar a la interpretació dels resultats experimentals i en la predicció de propietats interessants, especialment quan es treballa en estreta col•laboració amb els experimentadors. En particular, el procediment de primers principis Bottom-Up (FPBU, per les seves sigles en anglès), desenvolupat àmpliament en el nostre grup, és una eina útil per racionalitzar les propietats magnètiques de qualsevol material magnètic molecular. Per a aquest propòsit, la topologia magnètica (és a dir, la xarxa de JAB dins del cristall) és l'element clau. A més, hem analitzat diversos factors que afecten aquesta topologia magnètica, com els contraions, els radicals diamagnètics o l’efecte de la temperatura, mitjançant la seva manifestació en les vibracions del cristall i en la contracció (expansió) que pateix al refredar-se (escalfar-se).[eng] Molecular materials have raised much interest in the last decades in the quest for new multifunctional devices. Among the multiple properties that those materials may present, one of the most typical is magnetism, which arises from the presence of unpaired electrons in the molecules that constitute the three-dimensional crystal. Magnetism has a macroscopic observable, the magnetic susceptibility (Ji), which is usually rationalized in terms of a set of JAB magnetic interactions between pairs of molecules. However, any experimental technique allows for such direct correspondence and, thus, the experimental interpretation of the magnetic properties usually requires further analysis from the point of view of computational chemistry. Consequently, the present PhD thesis is a contribution to the computational modeling of molecule-based magnetic materials. Specifically, we describe how the tools of computational chemistry may be used in order to study those materials from different perspectives. With this aim in mind, we have applied computational chemistry techniques to rationalize the magnetic properties of several systems of interest, ranging from metal-organic compounds, based on Cu(II), to pure organic radicals based on the DTA and Benzotriazinyl building blocks, and including compounds based on the metal-radical synthetic approach, and also spin crossover materials based on Fe(II). Along the thesis we have demonstrated that computational chemistry is a helpful discipline, capable to aid in the interpretation of experimental results and in the prediction of interesting properties, especially when working in close collaboration with experimentalists. In particular, the First Principles Bottom-Up (FPBU) procedure, extensively developed in our group, is a useful tool to rationalize the magnetic properties of any molecular magnetic material. To this purpose, the magnetic topology (i.e. the network of JAB within the crystal) is the key element. Regarding the magnetic topology, we have also demonstrated that it can be more intricate and complex than expected, and that it cannot be directly inferred from the coordination pattern of the molecule-based material. Therefore, the experimental assignation of the magnetic topology, by means of a fitting procedure, must be taken with caution. About the JAB values, we have proved that they depend on temperature, and that this dependence may be especially important when working with organic radicals. On this class of materials, we have analyzed how the JAB values evolve with time, and seen that this evolution may involve huge fluctuations of their magnitude as a consequence of the thermal motion at finite temperatures. Interestingly, we demonstrate herein that, when the JAB values depend non-linearly with the thermal vibrations of a material, the standard static perspective of magnetism is not valid to fully understand their magnetic properties, and that it is then required to adopt a dynamic perspective. Regarding the computational modeling of JAB values, we have seen that the combination of UB3LYP and the Broken-Symmetry approach yields JAB values, when transformed into the macroscopic observables, are in good agreement with experiment. In fact, we have demonstrated that, in order to predict the strength of a given JAB value, small distortions in the crystal structure can induce large variations, which may be much more important than the intrinsic error associated with the theoretical method employed. We have also observed that the counterions and diamagnetic ligands may have an important effect in defining the magnetic properties of a system. Overall, we have demonstrated that the magnetic topology and, thus, the macroscopic magnetic properties of a given material, cannot be understood without the proper knowledge of their crystal structure

Refredament magnètic : ordre i desordre d'imants atòmics

S'ha comprovat que la refrigeració magnètica que utilitza un sistema magnètic és energèticament eficient i competitiva amb la tecnologia refrigerant basada en la compressió de gasos en el rang de temperatures proper a la temperatura ambient. En aquest article se'n mostren el fonament