Poliuranski klastri so molekularni magneti

Z Univerze v Nottinghamu poročajo o izdelavi molekularnega magneta (SMM, single-molecule magnet) iz dveh atomov urana-238, o čemer poročajo v članku A delocalized arene-bridged diuranium single-molecule magnet v Nature Chemistry. Molekularni magneti so predmet živahnih raziskav, ker obljubljajo izdelavo tehnologije za shranjevanje podatkov, ki bo nudila več stokrat gostejši zapis od klasičnih trdih diskov.

Steve Liddle, ki se ukvarja s kemijo urana, je uranove atome povezal z molekulami toluena. Nastali kompleks je izkazoval magnetne lastnosti. SMM so namreč posebna skupina molekul, ki so magnetne na molekularnem nivoju. Pod določeno temperaturo blokiranja se pojavi magnetna histereza in molekula se vede kot majhen trajni magnet. To pomeni, da se v njih za razliko od klasičnih feromagnetnih materialov magnetnim momentom posameznih molekul ni potrebno poravnati v isto smer. Nad temperaturo blokiranja se magnetne lastnosti zaradi relaksacije molekul izgubijo.

Najbolje znani model je [Mn₁₂O₁₂(OAc)₁₆(H₂O)₄], ki ima spin 10. Z merjenjem spremembe spina molekule se nam odpre pot do tehnologije za shranjevanje podatkov, ki bi lahko shranila tudi tisočkrat več podatkov od klasičnih trdih diskov. Prav zaradi tega potekajo intenzivne raziskave molekul s temi lastnostmi, pri čemer je podobno kot pri superprevodnosti cilj poiskati materiale, ki svoje lastnosti ohranijo tudi pri sobni temperaturi. Poliuranski klastri z mostovnimi tolueni so en korak na poti.