ТОМСК, 27 августа. /ТАСС/. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из трех институтов СО РАН разработали наиболее простую технологию получения редких органических молекул с магнитными свойствами и смогли вырастить благодаря ей три новых типа молекул. Органические материалы с подобными свойствами в будущем смогут применятся для создания электроники без металлов и кремния, сообщили журналистам в пресс-службе ТПУ.
"Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Сибирского отделения РАН и Новосибирского государственного университета синтезировали новые стабильные органические радикалы с магнитными свойствами. Получать подобные соединения крайне сложно. Ученые применили новый подход к синтезу, что позволило сократить число стадий и упростить процесс", - говорится в сообщении.
Первые органические магнитные соединения были созданы в 1985 году, но до сих пор их не так много из-за сложности получения - синтез происходит путем соединения двух других молекул или так называемых радикалов в ходе 10-15 стадий превращения. Он требует тщательного подбора условий, при этом точных методов для моделирования реакций и прогнозирования результата нет, а вмешательство в процесс занимает до одного месяца, поэтому каждую новую молекулу такого типа считают событием в мире органической химии. Предложенный учеными метод соединения двух радикалов разного типа перед началом процесса позволяет сократить число стадий до восьми, а также дает возможность вносить изменения в процессе в течение двух дней.
"Стабильные радикалы - это органические молекулы, у которых не хватает одного электрона. И если обычные радикалы живут буквально доли секунд, так как стремятся побыстрее восполнить нехватку электрона и вступить в реакцию с другими молекулами, то стабильные представители могут жить даже годы, поэтому с ними можно работать. В своих исследованиях мы ищем наиболее простые способы комбинации стабильных радикалов между собой, продукты таких реакций могут обладать очень интересными свойствами", - цитируют в пресс-службе ассистента Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павла Петунина.
Перспективы использования
Как пояснил ТАСС один из авторов разработки, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников, в перспективе органические материалы, полученные подобным образом, могут стать альтернативой кремнию и металлам в электронике. Исследованиями возможностей органики занимаются ученые по всему миру, чтобы составить фундаментальную базу данных о них и изучить возможности создания биокомпьютеров.
"Сейчас [органические материалы] не применяются в электронике, но они могут быть полупроводниками. Если мы говорим про будущее, то все движется к тому, чтобы создать полностью органические устройства. Пока это мечты фантаста, но речь идет про, например, смартфоны под кожей. В теории это возможно, но нужно заменить все неорганические элементы, в том числе процессоры, на органические. Сейчас мы набираем фундаментальные знания в этой области о природе органических материалов и как изменять их свойства, и они позволят в перспективе создать что-то реальное", - рассказал он.