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La molecola che cambia quando tocca l'oro

Per la prima volta un esperimento dell'Università di Firenze ha osservato il comportamento delle molecole alla base dei nanodispositivi del futuro

La molecola magnetica Fe4 a contatto con la superficie d'oro

Sono potenzialità enormi quelle dell'esperimento cooordinato da Roberta Sessoli e portato a termine con tecnologie non convenzionali dal team di ricercatori dei Dipartimenti di Chimica a e Fisica dell'Università di Firenze, in collaborazione con Andrea Cornia dell'Università di Modena e Reggio Emilia, e con i colleghi dell’European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble. I ricercatori, infatti, hanno per la prima volta utilizzato la tecnica della spettroscopia Mössbauer ad alta sensibilità. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica 'Nature Communications':“Mössbauer spectroscopy of a monolayer of single molecule magnets". 

Quella utilizzata è una tecnica che si basa sull'impiego dei raggi gamma prodotti con il sincrotrone ESFR e serve a studiare il comportamento di una molecola quando viene depositata su una superficie di oro. Al centro dello studio, infatti, ci sono i comportamenti delle molecole magnetiche a contatto con una superficie condivisa. Gli effetti che i ricercatori sono riusciti a osservare fino a ora erano stati solo ipotizzati in linea teorica ma mai osservati. Ora, invece, i ricercatori sono riusciti a individuare importanti modifiche alla struttura geometrica ed elettronica della molecola quando questa si auto-organizza su una superficie di oro formando un film bidimensionale.

“Le funzioni e le prestazioni di materiali e dispositivi, soprattutto quelli che si basano su nanostrutture, dipendono fortemente dalle caratteristiche delle interfacce di contatto fra i vari materiali che costituiscono le nanoarchitetture funzionali – ha detto Roberta Sessoli, ordinario di Chimica generale ed inorganica dell'Università di Firenze – Un esempio sono le molecole magnetiche su superfici conduttive, su cui si concentra l’interesse per le applicazioni nella spintronica molecolare e nelle tecnologie quantistiche dell’informazione”.

Le implicazioni per il futuro? “Le potenzialità di sviluppo di questo approccio sono enormi e permetteranno presto di studiare nuovi materiali ibridi contenenti nuclei Mössbauer attivi, primo fra tutti il ferro, e comprendere altri fenomeni che avvengono su scala nanometrica tra materiali diversi”, ha concluso Sessoli.