Синтетический аналог пигмента крови поможет создавать устройства для хранения больших объемов данных
Ученые впервые получили магнитно-активное соединение на основе синтетического аналога пигмента, входящего в состав гемоглобина крови, и иона металла диспрозия. Благодаря тому, что это соединение в миллиарды раз меньше магнитов, используемых в современной технике, на его основе можно будет создавать миниатюрные устройства для записи и хранения информации, молекулярные датчики и сенсоры. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале CCS Chemistry.
Современные компьютерные процессоры на основе микросхем практически достигли пределов мощности. Это объясняется тем, что для хранения и обработки информации в них служат транзисторы — элементы, которые генерируют, усиливают и преобразуют электрический ток. Объем информации, который может хранить и обрабатывать устройство, определяется тем, сколько в нем размещается транзисторов, — например, в современном компьютере их более 16 миллиардов. Каждые два года количество транзисторов в устройстве увеличивается вдвое, поэтому, чем большая требуется память и скорость работы, тем более габаритным получается устройство. Чтобы уменьшить размеры электроники, в последние десятилетия ученые развивают технологию, позволяющую хранить информацию с помощью не электрических зарядов, передаваемых между транзисторами, а магнитных моментов электронов — по сути, очень маленького (на уровне отдельных атомов) магнитного поля. Эта технология помогает управлять зарядами с помощью переключения магнитного поля, что в будущем позволит сделать электронные устройства миниатюрнее и при этом увеличить их производительность и скорость обработки информации. Все потому, что в качестве магнитов, создающих магнитное поле, можно использовать отдельные молекулы, например соединения металлов с органическими остатками (лигандами). Такие соединения позволяют «переключать» свою намагниченность внешним магнитным полем.
Одно из перспективных веществ, на основе которого можно создать «молекулярный магнит», — порфирин. Это органический пигмент в виде четырех колец, который входит в состав гемоглобина крови и участвует в переносе кислорода благодаря тому, что соединяется с ионом железа. Однако между кольцами порфирина можно разместить не только ион железа, но и другие металлы, что позволит изменять его магнитное состояние.
Ученые из Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН (Черноголовка) с коллегами создали магнитно-активное соединение на основе гемигексафиразина — синтетического аналога порфирина. Это соединение имеет больший размер, чем природный порфирин, что потенциально удобно для получения проводящих соединений на его основе. Кроме того, он может занимать несколько положений в координационной сфере атома металла, а также вмещать в центральную полость несколько металлов. Все это позволяет варьировать и подстраивать магнитные свойства молекулы в широком диапазоне. Авторы ввели в структуру этой молекулы редко встречающийся в земной коре серебристый металл диспрозий, способный создавать магнитное поле при температурах от 27°С до 1627°С. Благодаря этому свойству его используют в электронике для создания устройств хранения данных: жестких дисков и флеш-накопителей.
В результате авторы синтезировали вещество, в состав которого входят кольца гемигексафиразина (лиганда) с ионом диспрозия. Затем исследователи получили кристаллы этого соединения. Анализ структуры полученных веществ показал, что каждое кольцо лиганда не могло «вместить» в себя больше одного атома диспрозия, и это позволило избежать лишних магнитных связей.
Синтетический аналог пигмента крови поможет создавать устройства для хранения больших объемов данных
Ученые впервые получили магнитно-активное соединение на основе синтетического аналога пигмента, входящего в состав гемоглобина крови, и иона металла диспрозия. Благодаря тому, что это соединение в миллиарды раз меньше магнитов, используемых в современной технике, на его основе можно будет создавать миниатюрные устройства для записи и хранения информации, молекулярные датчики и сенсоры. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале CCS Chemistry.
Современные компьютерные процессоры на основе микросхем практически достигли пределов мощности. Это объясняется тем, что для хранения и обработки информации в них служат транзисторы — элементы, которые генерируют, усиливают и преобразуют электрический ток. Объем информации, который может хранить и обрабатывать устройство, определяется тем, сколько в нем размещается транзисторов, — например, в современном компьютере их более 16 миллиардов. Каждые два года количество транзисторов в устройстве увеличивается вдвое, поэтому, чем большая требуется память и скорость работы, тем более габаритным получается устройство. Чтобы уменьшить размеры электроники, в последние десятилетия ученые развивают технологию, позволяющую хранить информацию с помощью не электрических зарядов, передаваемых между транзисторами, а магнитных моментов электронов — по сути, очень маленького (на уровне отдельных атомов) магнитного поля. Эта технология помогает управлять зарядами с помощью переключения магнитного поля, что в будущем позволит сделать электронные устройства миниатюрнее и при этом увеличить их производительность и скорость обработки информации. Все потому, что в качестве магнитов, создающих магнитное поле, можно использовать отдельные молекулы, например соединения металлов с органическими остатками (лигандами). Такие соединения позволяют «переключать» свою намагниченность внешним магнитным полем.
Одно из перспективных веществ, на основе которого можно создать «молекулярный магнит», — порфирин. Это органический пигмент в виде четырех колец, который входит в состав гемоглобина крови и участвует в переносе кислорода благодаря тому, что соединяется с ионом железа. Однако между кольцами порфирина можно разместить не только ион железа, но и другие металлы, что позволит изменять его магнитное состояние.
Ученые из Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН (Черноголовка) с коллегами создали магнитно-активное соединение на основе гемигексафиразина — синтетического аналога порфирина. Это соединение имеет больший размер, чем природный порфирин, что потенциально удобно для получения проводящих соединений на его основе. Кроме того, он может занимать несколько положений в координационной сфере атома металла, а также вмещать в центральную полость несколько металлов. Все это позволяет варьировать и подстраивать магнитные свойства молекулы в широком диапазоне. Авторы ввели в структуру этой молекулы редко встречающийся в земной коре серебристый металл диспрозий, способный создавать магнитное поле при температурах от 27°С до 1627°С. Благодаря этому свойству его используют в электронике для создания устройств хранения данных: жестких дисков и флеш-накопителей.
В результате авторы синтезировали вещество, в состав которого входят кольца гемигексафиразина (лиганда) с ионом диспрозия. Затем исследователи получили кристаллы этого соединения. Анализ структуры полученных веществ показал, что каждое кольцо лиганда не могло «вместить» в себя больше одного атома диспрозия, и это позволило избежать лишних магнитных связей.
BY ФИЦ ПХФ и МХ РАН
Warning: Undefined variable $i in /var/www/tg-me/post.php on line 280
In many cases, the content resembled that of the marketplaces found on the dark web, a group of hidden websites that are popular among hackers and accessed using specific anonymising software.“We have recently been witnessing a 100 per cent-plus rise in Telegram usage by cybercriminals,” said Tal Samra, cyber threat analyst at Cyberint.The rise in nefarious activity comes as users flocked to the encrypted chat app earlier this year after changes to the privacy policy of Facebook-owned rival WhatsApp prompted many to seek out alternatives.
The Singapore stock market has alternated between positive and negative finishes through the last five trading days since the end of the two-day winning streak in which it had added more than a dozen points or 0.4 percent. The Straits Times Index now sits just above the 3,060-point plateau and it's likely to see a narrow trading range on Monday.
