Екип от учени от Държавния университет във Вирджиния откриха „магнитен суператом“ - стабилна група атоми, които могат да имитират различни елементи от периодичната таблица, съобщи „Сайънс дейли“.
Откритието би могло да се използва за създаването на молекулярни електронни устройства от следващо поколение или по-бързи компютри с по-голям капацитет за памет.
Новооткритата група се състои от един ванадиев и осем цезиеви атома, които действат като миниатюрен магнит. Той може да имитира единичен магнезиев атом по магнитна сила, докато избирателно пропуска електрони да преминават през обвивката от цезиеви атоми.
Екипът от учени провежда серия от теоретични проучвания, за да определи електронните и магнитните свойства на подобна група от атоми. Те установяват, че когато групата съдържа осем цезиеви атома, тя придобива допълнително стабилност. Един атом е в стабилна конфигурация, когато външната му обвивка е запълнена. Затова когато един атом се комбинира с други, той има склонността да губи или да присъединява валентни електрони, за да формира стабилна конфигурация. Според учените новата група притежава магнитен момент, който е над два пъти по-голям от този на един железен атом в стабилен железен магнит. Магнитният момент представлява измерение на вътрешната магнитна сила на група атоми. Един манганов атом например има подобен магнитен момент и затворена електронна обвивка от по-сгъстени електрони, поради което новооткритата група от атоми може да се разглежда и като подобие на манганов атом.
„Една от важните цели на откритието бе да разберем какви комбинации от атоми ще доведат до разновидност, която е стабилна при струпване на много елементи заедно. Освен това получихме комбинация от магнитна сила и проводимост. Цезият е добър проводник на електричество и затова суператомът комбинира ползите от магнитните свойства с лесната проводимост през външната си обвивка“, обясняват учените.
Според тях комбинация като тази, която е била създадена, може да спомогне за значително развитие в областта на молекулярната електроника. Тези молекулярни устройства вероятно ще допринесат за изработването на по-стабилно съхраняване на данни, на по-бързата им обработка, както и за други ползи.
Освен това екипът провежда предварителни изследвания на молекули, които се състоят от два такива суператома, в резултат на което са осъществили някои обещаващи наблюдения, които могат да намерят приложение в спинтрониката – процес, използващ спина на електрона в нови устройства за памет и обработка на данни.
Изследователите предполагат, че при комбинирането на злато и магнезий може да се получат други суператоми с магнитен момент, които обаче няма да бъдат електропроводими. Те вероятно ще могат да бъдат приложени в биомедицината.