О магнетизме за чашкой кофе

Недавно в Доме ученых состоялось российско-британское научное кафе «Магнетохимия». Мероприятие было организовано Отделом науки и инноваций Посольства Великобритании в Москве, Британским Консульством в Екатеринбурге совместно с Институтом "Международный томографический центр" и Сибирским отделением РАН. В его работе приняли участие руководитель Сибирского ТУ ФАНО России А.А. Колович, заместитель председателя СО РАН  академик Р.З. Сагдеев, заместитель Генерального Консула Великобритании в Екатеринбурге госпожа Джули Мэйн, профессор Малкольм Халкроу (Университет Лидса, Великобритания) и член-корреспондент РАН Виктор Овчаренко (Международный томографический центр, Новосибирск).

Научная встреча в таком формате проводилась в Новосибирске впервые. По мнению руководителя Сибирского ТУ ФАНО России А.А. Коловича, подобные встречи способствуют упрочнению и развитию творческих международных связей, позволяют исследователям не только услышать о передовых достижениях в данной области науки, но и в доброжелательной атмосфере научного кафе пообщаться с ведущими учёными. Это особенно важно для молодых исследователей. Для них возможность такого общения – уникальное и вдохновляющее событие, способствующее творческому росту.

«Подобное научное кафе впервые проводится в новосибирском Академгородке. Однако, учитывая географические масштабы нашего территориального управления и огромное разнообразие научных исследований, проводимых в Сибирском регионе, будем надеяться на то, что мы еще не один раз встретимся у нас с данной формой творческого взаимодействия.

Новосибирский Академгородок – это крупнейший за Уралом научный центр, где ведутся исследования по самым актуальным направлениям современной науки.

Мы надеемся, что в перспективе подобные встречи будут способствовать развитию как всей области молекулярного магнетизма и магнетохимии, так и конкретного направления по изучению спиновых переходов в координационных соединениях и конструированию многоспиновых систем, перспективных для создания на их основе уникальных устройств для квантового компьютинга и спинтроники.

Визит в Академгородок заместителя генерального консула Великобритании в Екатеринбурге Джулии Майн и её активное участие в научном кафе, несомненно, благоприятно скажется на укреплении научных связей между Россией и Великобританией», – сказал А. А. Колович.

Лекция известного британского ученого профессора Малкольма Халкроу была посвящена спиновым переходам в комплексах железа и анализу взаимосвязи их строения и свойств Лекция профессора Малкольма Халкроу, известного британского ученого, специалиста в области координационной химии и дизайна молекулярных магнетиков, была посвящена спиновым переходам в комплексах железа и анализу взаимосвязи их строения и свойств. Профессор начал свою лекцию с небольшого рассказа об университете города Лидса – одного из крупнейших университетов Великобритании, в котором он преподает и проводит исследования.

Профессор М. Халкроу отметил, что впервые необычные магнитные эффекты для координационных соединений железа были зарегистрированы более 80 лет назад группой исследователей из Миланского университета. Наблюдаемые изменения магнитного поведения образцов при изменении температуры исследователи объяснили термически зависимым соотношением "магнитных изомеров", имеющих различную химическую структуру и, соответственно, различное число неспаренных электронов – пять у высокотемпературного и один у низкотемпературного "изомера". Позднее, в 1964 г., группа австралийских ученых повторила эксперимент и подтвердила наличие аномалий в магнитном поведении данных соединений. Они же объяснили, что наблюдаемые эффекты – это фазовые переходы между двумя формами одного и того же химического соединения, связанные с изменением распределения электронов – спиновым переходом (спин-кроссовером).

В настоящее время синтезировано множество соединений, обладающих подобными свойствами. Эффект спин-кроссовера может сопровождаться изменением цвета образца, электрического сопротивления, других физических характеристик. По словам Малкольма Халкроу, наиболее интересным для ученых представляется использование спиновых корреляций  для разработки принципиально новых спиновых устройств. 

«Сегодня мы с легкостью осуществляем спиновые переходы. Для нас не составляет труда регулировать температуру спинового перехода, однако на сегодняшний момент все еще сложно контролировать его форму. Это самая большая проблема, поскольку она связана уже не с конкретной молекулой, а с взаимодействием молекул в кристалле – кооперативным эффектом. Причем даже небольшие вариации строения молекул могут оказать на него существенное влияние. Мы хорошо понимаем, как контролировать спиновое состояние, совершенствуемся в конструировании молекул с "полезными" спиновыми переходами для создания реально работающих функциональных материалов и устройств спинтроники, функционирование которых основано на изменении спинового состояния», – говорит  профессор.

Анастасия Федорова