Magnetos molecularesMonografia F023/F024 Introduo ao magnetismo
Rodrigo Gonalves Pereira RA 982071 16/01/2001
Introduo A importncia dos materiais magnticos para o
desenvolvimento da tecnologia atual algo inquestionvel. Desde o
sculo XVI, os fenmenos magnticos tm despertado o interesse dos
pesquisadores e servido s mais diversas aplicaes, de uma simples
bssola at os modernos dispositivos de gravao magntica. Dado o
impacto dos materiais magnticos na economia, natural que se busquem
novos materiais com propriedades magnticas interessantes e
diferentes dos tradicionalmente empregados, como os metais e xidos
de metais. Uma alternativa que tem sido investigada recentemente em
especial a partir da dcada de 90 e que tem alcanado avanos rpidos e
promissores o desenvolvimento de materiais magnticos orgnicos ou
moleculares. Durante muito tempo, o estudo dos magnetos moleculares
esbarrou na dificuldade de projetar e sintetizar as complexas
estruturas das molculas orgnicas que podiam apresentar propriedades
magnticas expressivas. Essas propriedades dependem principalmente
do mecanismo de acoplamento entre spins de eltrons que podem estar
localizados tanto na parte orgnica quanto em tomos metlicos. at
possvel combinar propriedades de materias orgnicos com inorgnicos
que caso dos magnetos hbridos orgnicos/inorgnicos. Os progressos
recentes da qumica molecular tornaram possvel a intensa atividade
que se observa atualmente nesse ramo de pesquisa, evidenciado pelo
surgimento contnuo de materiais cada vez mais surpreendentes. Neste
trabalho, pretendemos dar uma viso geral das descobertas no campo
de novos materiais magnticos moleculares. Descrevemos as
propriedades de destaque desses materiais e sua classificao pelo
orbital do eltron envolvido e pela dimenso da estrutura.
Explicitamos tambm a origem das propriedades nos vrios tipos de
interao. Finalmente, comentamos algumas perspectivas de aplicaes de
magnetos moleculares.
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Propriedades dos magnetos moleculares Os magnetos moleculares
podem apresentar propriedades muito semelhantes s dos materiais
magnticos convencionais e ainda outras no encontradas nestes. A
tabela I resume alguns atributos significativos desses novos
materiais. Futuras aplicaes devem basearse nessas propriedades,
como veremos mais adiante.
Tabela I: Atributos representativos de magnetos moleculares
Baixa densidade Flexibilidade mecnica Podem ser produzidos a baixa
temperatura Possibilidade de ajustar as propriedades por meio de
tcnicas de qumica orgnica Solubilidade Baixa contaminao do ambiente
Compatibilidade com polmeros para formar compostos
Biocompatibilidade Alta susceptibilidade magntica Alta magnetizao
Alta remanncia Baixa anisotropia Transparncia Isolantes
eltricosTabela 1
Interaes magnticas A origem dos fenmenos magnticos est na
interao entre eltrons, ou mais exatamente, entre os spins de
eltrons. A forma como os spins interagem determina o comportamento
magntico do material. Quando os spins so no interagentes, o
material paramagntico: na ausncia de campo externo, a orientao dos
spins desordenada e no h magnetizao expontnea. A resposta a um
campo H aplicado tal que a magnetizao M(H) dada por uma funo de
Brillouin. A susceptibilidade depende da temperatura pela lei de
Curie 1/T. No caso de spins interagentes, o tipo de interao pode
favorecer vrias formas de alinhamento entre os spins. Em campo
zero, a interao entre spins pode ser descrita por um Hamiltoniano
da forma H = 2 J ij S i S j onde Jij representa um parmetro
conhecido como integral de troca entre os vetores de spin
adjacentes Si e Sj. Quando Jij = J , o Hamiltoniano depende apenas
da orientao relativa entre os spins (Hamiltoniano de Heisenberg) e
descreve bem materiais isotrpicos (sem direes preferenciais). Se
Jij > 0, a configurao de energia mnima a de spins alinhados
paralelamente. Isso d origem a um acoplamento ferromagntico. Num
material ferromagntico, os spins
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esto completamente alinhados dentro de pequenas regies
conhecidas como domnios. Aplicando-se um campo externo, os momentos
magnticos dos diversos domnios podem ser alinhados, produzindo um
momento magntico total significativo. Esse fato confere uma
importncia tecnolgica para os materiais ferromagnticos. Se Jij 350
K. A confirmao das propriedades magnticas dos magnetos moleculares
pode ser feita com medidas como a do calor especfico em funo da
temperatura, em que observa um pico em forma de na temperatura
crtica, indicando uma transio de ferromagntico para paramagntico.
Pode-se tambm medir as curvas de histerese abaixo da temperatura
crtica e propriedades como a magnetizao de saturao e campo coercivo
(campo contrrio que deve ser aplicado para anular a magnetizao). Os
radicais orgnicos (formados por cadeias carbnicas e tomos leves
como H, O, N, S, etc) so bem descritos pelo Hamiltoniano de
Heisenberg, o que significa que eles se comportam de maneira
aproximadamente isotrpica. Por essa razo, a maioria dos
ferromagnetos orgnicos so materiais "moles", isto , com baixa
coercividade. Esse fato alterado quando alguma fonte de anisotropia
est presente no material, como acoplamento spin-rbita ou interaes
dipolares, mas estas so em geral bem fracas nos compostos orgnicos.
Mecanismos de acoplamento entre spins O acoplamento pode ocorrer
entre spins localizados dentro de uma mesma molcula
(intramolecular) ou entre molculas adjacentes na estrutura
(intermolecular). A interao intermolecular, quando presente,
fortalece o ordenamento magntico no material. Uma forma de produzir
acoplamento ferromagntico baseia-se na interao entre orbitais
ortogonais (que no se sobrepem) localizados na mesma regio. Essa
uma interao intramolecular. Um exemplo desse tipo de interao o
radical difenilcarbeno, onde h um acoplamento ferromagntico entre
orbitais e . Figura 1: Acoplamento ferromagntico intramolecular no
radical difenilcarbeno.
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Quando os spins esto mais afastados, o acoplamento pode se dar
por meio de interaes de configurao ou CIs (configuration
interactions), em que toda a funo de onda do sistema deve ser
levada em conta. Outro mecanismo de acoplamento possvel a longo
alcance a interao dipolar entre os spins. Essas interaes podem
produzir acoplamento ferro, antiferro ou ferrimagntico, mas s
aparecem em magnetos moleculares a temperaturas muito baixas. O
tipo de acoplamento magntico depende no s da molcula envolvida, mas
tambm do arranjo dessas molculas. Por exemplo, o radical benzil
pode apresentar acoplamento ferro ou antiferro, de acordo com a
orientao relativa das molculas. Esse radical possui um nmero um
nmero mpar de orbitais, todos eles preenchidos. Como os spins de
tomos adjacentes numa molcula tendem a ficar antiparalelos, a
molcula possui um momento magntico total igual ao de um nico spin.
Se colocarmos um radical sobre o outro, os spins do radical de
baixo se alinham antiparalelos aos do radical de cima. Dependendo
da orientao dos radicais, o spin resultante de um radical benzil
pode ficar paralelo ou antiparalelo ao do outro (ver figura). Para
a orientao das figuras a e c, o acoplamento ferromagntico; para a
da figura b, antiferromagntico.
Figura 2: Vrias formas de acoplamento no radical benzil, em funo
da orientao da molcula. Tipos de estrutura de magnetos moleculares
O tipo de comportamento magntico de um magneto molecular depende
dos radicais que contm os spins e dos mecanismos de acoplamento
entre eles. Por isso, esses aspectos so importantes para a
compreenso das propriedades de um material. Em metais, o spin
importante para o propriedades magnticas originrio de orbitais do
tipo d ou f e o acoplamento sempre tridimensional. Em magnetos
moleculares, os spins podem estar localizados tambm em orbitais p.
E, alm disso, podem estar localizados na estrutura orgnica ou, como
em muitos casos, em ons metlicos contidos nessa estrutura. Neste
ltimo caso, a funo da parte orgnica posicionar os ons metlicos de
forma a favorecer o acoplamento entre os spins. Os magnetos
moleculares podem apresentar-se como uma molcula isolada (0D) ou
formar estruturas com vrias molculas como cadeias (1D), superfcies
(2D) ou redes tridimensionais (3D). Assim, uma classificao possvel
para os magnetos moleculares segundo o orbital do spin e a dimenso
da estrutura.4
Os materiais abaixo apresentam orbitais isolados, sem ligao
covalente entre spins adjacentes. So isolantes e transparentes numa
grande faixa de freqncias e solveis em solventes orgnicos. magnetos
com spins somente em orbitais p : inclui os primeiros compostos
ferromagnticos estudados e os mais bem caracterizados, o
4-nitrofenil nitronil nitrxido (NPNN), com Tc = 0.6 K, e o
(TDAE)(C60) (o radical TDAE tetrakis(dimetilamino)etileno), com Tc
= 16.1 K. magnetos com spins em orbitais p e d: [M(C5Me5)2][TCNZ],
onde M = Cr, Mn, Fe e Z = E, Q (TCNE tetracianoetileno e TCNQ
tetraciano-p-quinodimetano), todos ferromagnticos abaixo de 8.8 K.
magnetos com spins em orbitais d: [CrIII(NH3)6]3+[FeIIICl6]3-
(ferrimagntico abaixo de 0.66 K) e [CrIII(NH3)6]3+[CrIII(CN)6]3-
(ferrimagntico abaixo de 2.85 K). Os magnetos a seguir apresentam
spins em orbitais p e d e ligao covalente entre as molculas,
formando estruturas 1D, 2D ou 3D. O spin no orbital p se alinha
antiparalelo aos spin no orbital d e, por isso, os compostos so
ferrimagnticos. estrutura 1D: [MnIIITPP]+[TCNE]- (ferromagntico com
Tc ~15 K). estrutura 2D: composto de MnII(hfac)2 (hfac
hexafluoracetilacetonato) e radicais nitrxido , com Tc = 3.4 K.
estrutura 3D: MnII(hfac)2-nitrxido, M(TCNE)x yS (M = V, Mn, Fe, Co,
Ni; S = solvente). O tipo mais recente de magnetos moleculares o
que contm spins apenas em orbitais d (em ons metlicos) ligados por
ligao covalente. estrutura 1D: MnIICuII(pbaOH)3H2O (pbaOH
2-hidroxi-1,2propanodiilibis(oxamato)), que forma cadeias com spins
em tomos de MnII e CuII, alternadamente, e ferrimagntico abaixo de
4.6 K. estrutura 2D: A2[CrCl4], onde A = Rb+, [RNH3]+ (R = Me, Et,
PhCH2, etc), ferromagntico abaixo de 55 K. A temperatura crtica
desses materiais independente da separao entre as camadas.
estrutura 3D: (FeIII4[FeIII(CN)6]3) ("Prussian blue"). Molculas e
arranjos moleculares O desenvolvimento de magnetos moleculares
exige ao mesmo tempo a determinao de radicais orgnicos portadores
de spins e a identificao dos arranjos estruturais que do origem a
interaes ferro e antiferromagnticas. Em princpio, magnetos
moleculares podem ser projetados de maneira a produzir as
propriedades desejadas. Entretanto, um primeiro problema que surge
na sntese de compostos orgnicos que muitos dos radicais so bastante
instveis: reagem uns com os outros ou com outros molculas presentes
na vizinhana. A estabilidade do composto aumenta quando se
adicionam tomos pesados ou grandes grupos orgnicos molcula, pois
isso diminui a chance de ocorrer uma reao. Entretanto, o grupo
orgnico no pode ser muito grande porque molculas grandes diminuem a
capacidade do spin de interagir com os spins adjacentes. Outra
soluo adicionar heterotomos com carga negativa, de modo que os
radicais do mesmo tipo se repelem, mantendo-se afastados o
suficiente para que no reajam.
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Alm disso, h o problema de prever o arranjo das molculas no
cristal. Quando as molculas se unem para formar um cristal, a
disposio tal que a energia do cristal mnima. As primeiras ligaes
que se formam so sempre as mais fortes (inicas, ligaes de
hidrognio, etc). A seguir, completa-se a estrutura cristalina
usando tipos de ligao mais fracas (van der Waals, por exemplo). Os
primeiros padres formados (cadeias, planos, "clusters", etc) so
chamados de estrutura primria. A estrutura primria facilmente
prevista no desenvolvimento de um magneto molecular e espera-se que
exiba distncias intermoleculares pequenas atravs das quais possam
ocorrer as interaes magnticas intermoleculares. As caractersticas
mais especficas da estrutura cristalina dependem das formaes
posteriores, que, segundo o grau de complexidade, so chamadas de
estrutura secundria, terciria ou quaternria (como numa protena).
Essas estruturas so tambm importantes para as propriedades
magnticas do material, mas, devido a sua complexidade, so deixadas
por conta do acaso. comum que para uma mesma molcula constituinte
existam vrios arranjos, alguns com comportamento ferromagntico e
outros sem propriedades magnticas expressivas. Por esse motivo, o
projeto completo de um magneto orgnico est, por enquanto, espera de
maiores avanos na rea de qumica supramolecular. Um esforo destinado
a controlar a formao dos cristais substituir alguns radicais por
grupos OH, onde se sabe que sero estabelecidas ligaes de hidrognio.
A estrutura do 4-hidroxifenil nitronil aminoxil um exemplo: a
estrutura primria (cadeia) formada por ligaes de H fortes entre
grupos NO e OH e a estrutura secundria (plana) formada por ligaes
de hidrognio fracas entre NO e CH3.
Figura 3: Estruturas primria (cadeias) e secundria (planos) do
4hidroxifenil nitronil aminoxil.
Deve-se fazer uma distino entre a dimenso da estrutura
cristalina e a dimenso magntica. Esta ltima depende do nmero de
direes em que ocorre um acoplamento forte entre spins. Em termos
das integrais de troca Ji, onde o ndice i refere-se a uma dire6
o, a interao 3D se J1 J2 J3, 2D se J1 J2 >> J3, 1D se J1
>> J2 J3 ou ainda 0D se a interao ocorre apenas entre dois
spins vizinhos (J1 >> J2 J3 J4). Por exemplo, a estrutura do
4-hidroxifenil nitronil aminoxil apresenta acoplamento
ferromagntico de dimenso 2D. Em geral, procura-se por materiais em
que a interao ferromagntica intermolecular seja bastante forte
porque isso possibilita temperaturas crticas mais elevadas. Se a
dimenso da interao pequena e a interao fraca, o alinhamento dos
spins torna-se aleatrio (comportamento paramagntico) em
temperaturas muito baixas. Alternativamente, projetam-se radicais
com formas que favorecem a interao com as unidades vizinhas como o
caso de radicais esfricos (o [C60TDAE], por exemplo], que o
ferromagneto orgnico com a mais alta Tc conhecido at agora 16.1 K).
Recentemente, descobriu-se que a interao de troca pode ser
intensificada usando radicais orgnicos com elementos mais pesados,
como P, S e Se, com orbitais radialmente mais difusos.
Figura 4: [C60TDAE]
Um grupo de magnetos moleculares cujas propriedades podem ser
previstas com boa preciso so as estruturas do tipo M'y[M(CN)6],
como o FeIII4[FeII(CN)6]3 ("Prussian blue"). Esses compostos formam
cristais de estrutura cbica em que o on metlico M est sempre ligado
a um tomo de C e M' est ligado a um tomo de N. O papel do radical
CN favorecer a interao entre os spins nos orbitais dos ons metlicos
de maneira semelhante ao que acontece nos xidos metlicos como a
magnetita (Fe3O4), em que o mesmo efeito produzido pelo oxignio. As
imperfeies na estrutura (falta de tomos por clula unitria) e os
canais presentes so preenchidas por molculas de gua. O on metlico,
seu estado de oxidao e o nmero de spins pode ser alterado com
relativa facilidade e isso ocasiona diferentes propriedades
magnticas: o material pode ter comportamento ferro ou
ferrimagntico. O "Prussian blue", por exemplo, torna-se
ferromagntico abaixo de 5.6 K, devido ao acoplamento entre os spins
nos orbitais d5 dos ons FeIII. J se conhecem compostos
ferrimagnticos com essa estrutura e com Tc acima da temperatura
ambiente, como o VII III III 0.42 V 0.58[Cr (CN)6]0.862.8H2O, que
possui Tc = 315 K. As propriedades magnticas podem ser melhor
controladas usando-se solues slidas de magnetos com essa estrutura.
Por exemplo, a soluo MnII3-xNiIIx[CrIII(CN)6]2 yH2O pode ser
ferromagntica (x < 0.5) ou ferrimagntica (x > 0.5) e
caractersticas como magnetizao de saturao e coercividade variam de
acordo com o valor de x. Muito ainda precisa ser conhecido sobre a
formao dos magnetos moleculares. Por exemplo, at hoje no se
registrou nenhum composto inteiramente orgnico ferrimagntico com
interao 3D, embora o princpio de seu funcionamento seja bastante
simples: bastaria combinar uma molcula e um radical livre com spins
de magnitudes diferentes.
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Novos fenmenos O estudo dos magnetos moleculares trouxe tona um
conjunto de novos fenmenos magnticos que desafiam os conceitos
estabelecidos e prometem dar origem a tecnologias revolucionrias.
Magnetos hbridos orgnicos/inorgnicos O desenvolvimento dos magnetos
moleculares torna possvel a criao de materiais com propriedades
mais complexas a partir da combinao de componentes orgnicos e
inorgnicos os chamados magnetos hbridos. Nessa combinao, ambas as
partes contribuem com propriedades fsicas para o slido formado.
Essa tcnica pode dar origem a materiais que exibam propriedades
diferentes numa mesma estrutura cristalina, ou propriedades
aperfeioadas em relao s dos componentes individuais ou mesmo a
propriedades totalmente novas que surgem da interao entre as duas
partes do material. Pode-se imaginar, por exemplo, a combinao de
propriedades de semicondutores com magnetismo ou de ptica no linear
com magnetismo. Exemplos de magnetos hbridos so aqueles formados
por camadas inorgnicas separadas por camadas orgnicas cuja
espessura pode ser controlada em nvel molecular. Por exemplo, a
srie de compostos de hidrxido M2(OH)3XzH2O (MII = Fe, Co, Ni, Cu)
formada por camadas de carga positiva intermediadas por nions X-,
que podem ser inorgnicos (Cl-, NO3-) ou orgnicos (n-alquil sulfato
ou n-alquil carboxilato). interessante que as propriedades
magnticas da fase inorgnica dependem fortemente da separao entre as
camadas e essa separao pode ser controlada escolhendo o tamanho e a
estrutura da camada orgnica. O grfico T versus temperatura para os
compostos Cu2(OH)3(n-CmH2m+1COO) ilustra como as propriedades
magnticas dos magnetos hbridos depende da natureza da camada
orgnica.
Figura 5: Grfico T versus temperatura para o
Cu2(OH)3(n-CmH2m+1COO) com m=1em=7
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Outro caso interessante o dos magnetos hbridos de hidrxido de
cobalto com radicais orgnicos de para- ou meta-imino nitrxido
benzoato (p-INB e m-INB, respectivamente) que se ligam aos metais
das camadas inorgnicas. Os dois compostos tem comportamento
ferromagntico com temperaturas crticas de 6.0 K e 7.2 K. Essa
diferena no pode ser explicada pela interao dipolar entre as
camadas consecutivas, porque a separao entre elas a mesma nos dois
casos. Isso sugere que h alguma interao entre o metal e o radical
orgnico, que afeta o acoplamento entre os spins entre camadas
diferentes. Esse um fenmeno novo porque, nos compostos de
multicamadas tradicionais, camadas orgnicas e inorgnicas no
costumam interagir. Magnetos formados por uma nica molcula Para o
ramo de dispositivos de gravao magntica, importante encontrar
mecanismos que funcionem como elementos de memria de tamanho cada
vez mais reduzido, a fim de que a informao possa ser armazenada em
espaos menores. A reduo dos elementos de memria atuais esbarra no
limite superparamagntico, em que a energia de anisotropia da
amostra superada pela energia trmica, de modo que a direo da
magnetizao flutua aleatoriamente e no h como gravar informaes.
temperatura ambiente, este limite est na faixa de 10-100 nm. A
descoberta de molculas que contm vrios ons de metais de transio e
possuem propriedades de nanomagnetos surge como uma alternativa
promissora para a construo de unidades menores de gravao magntica.
O primeiro magneto de uma nica molcula ou SMM (single-molecule
magnet), descoberto em 1993, foi o composto
[Mn12O12(O2CCH3)16(H2O)4]4H2O2CH3COOH. Esse composto apresenta
acoplamento antiferromagntico entre os quatro ons MnIV (de spin
3/2) e os oito ons MnIII (de spin 2), o que d origem a estado
fundamental de nmero quntico de spin ms = 10. Os ons MnIII so a
fonte da anisotropia da molcula, que bem maior do que a anisotropia
resultante da interao dipolar. O grfico abaixo mostra que existem
21 nveis de energia para a molcula e que as duas direes de
magnetizao so separadas por uma barreira potencial. Se uma molcula
for magnetizada numa direo e o campo for em seguida retirado, a
molcula pode ultrapassar a barreira e inverter a direo da
magnetizao atravs de saltos termicamente ativados. Entretanto, se a
temperatura for suficientemente baixa, o tempo necessrio para a
ocorrncia desses saltos pode ser muito longo. Quando T = 1.5 K, por
exemplo, esse tempo longo demais para ser medido e podemos dizer
que a molcula preserva sua direo de magnetizao. Esse mecanismo
obviamente conseqncia das propriedades de uma molcula e no de sua
interao com outras molculas. Tem-se, assim, pelo menos em princpio,
uma forma eficiente de gravar informao atravs da direo (ou sinal)
da magnetizao de uma nica molcula. Outra possibilidade de inverter
o sinal da magnetizao o tunelamento quntico, em que a molcula
atravessa a barreira a potencial mesmo tendo energia menor que a da
barreira. Esse fenmeno tem sido muito estudado recentemente pelo
especial interesse terico e pelas possveis aplicaes prticas em
computao quntica. Os principais desafios no desenvolvimento de SMMs
so encontrar molculas com maior nmero quntico de spin no estado
fundamental e com temperaturas de bloqueio (a temperatura acima da
qual o material torna-se paramagntico) mais acessveis, de
preferncia acima de 77 K (temperatura do nitrognio lquido).
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Magnetizao negativa Alguns materiais magnticos apresentam a
peculiar propriedade de que, sob certas condies, a magnetizao
apresenta sinal contrrio ao do campo aplicado. Essa propriedade
chamada de magnetizao negativa foi observada em alguns magnetos
moleculares, como o [TCNE]. Filmes finos de CrIII[CrIII(CN)6]
(estrutura tipo "Prussian blue") depositados eletroquimicamente
tambm apresentam magnetizao negativa. A estrutura desses filmes
pode ser cristalina ou amorfa, dependendo do preparo. As curvas ZFC
(zero field cooling) e FC (field cooling) de amostras desse
material mostra o fenmeno de magnetizao negativa. Quando a amostra
resfriada sob campo negativo (-5 Oe ou 10 Oe), induzindo uma
magnetizao na direo do campo aplicado, e depois aquecida sob campo
positivo (+5 Oe ou +10 Oe), a magnetizao permanece oposta ao campo
durante o aquecimento at a temperatura crtica, que a mesma para
todas as curvas. Esse fato indica que h fortes barreiras para a
rotao da magnetizao, em conseqncia da combinao da anisotropia com
defeitos na estrutura.
Figura 6: Curvas ZFC (+) e FC (sl)
Magnetismo foto-induzido Outro fenmeno que tem despertado muito
interesse o controle das propriedades magnticas por exposio luz,
chamado de magnetismo foto-induzido (photoinduced magnetism PIM).
Esse fenmeno tem sido observado em magnetos moleculares e em outras
estruturas compostas. Nos magnetos com estrutura tipo "Prussian
blue" com ons de Fe e Co, por exemplo, observam-se alteraes na
magnetizao de saturao, na temperatura crtica na remanncia e na
coercividade aps a iluminao com luz vermelha. O estado
foto-induzido meta-estvel e pode persistir por vrios dias em baixas
temperaturas. A alterao desaparece quando o material aquecido at
~150 K.
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Observa-se tambm compostos que so paramagnticos a certa
temperatura (como o K0.4Co1.3[Fe(CN)6]5H2O), adquirem um estado
magntico ordenado aps a iluminao com infravermelho. Tambm possvel
inverter o sinal da magnetizao do FeII III III 1.20Mn 1.80[Cr
(CN)6]2 15H2O usando luz, o que til em memrias magneto-pticas. Uma
sugesto de explicao para esse fenmeno que a luz provoca a
transferncia de eltrons para estados mais altos de spin e que a
maior concentrao de spin responsvel pelas propriedades observadas.
Aplicaes e desafios Existem muitas perspectivas de aplicaes para os
magnetos moleculares devido s suas propriedades especiais.
Obviamente, a viabilidade desses materiais depende de encontrar
temperaturas crticas mais altas e muitos j foram encontrados com
temperatura acima da temperatura ambiente. A baixa densidade em
comparao com os metais faz com que magnetos moleculares no sejam
uma boa alternativa quando se desejam momentos magnticos elevados.
Materiais com baixa coercividade podem ser usados em
transformadores e motores ac mais econmicos e como instrumento de
blindagem magntica. Os que apresentam coercividade alta podem
servir para gravao magntica. O magnetismo foto-induzido possui
inmeras aplicaes na rea de magneto-ptica, como a possibilidade de
construir dispositivos que respondem luz. H tambm esperanas de que
se descubram materiais magnticos lquidos e novas disperses de
materiais fortemente magnticos (ferrofluidos). J possvel fabricar
filmes finos de materiais magnticos moleculares com propriedades
controladas. A descoberta de materiais biocompatveis servir, por
exemplo, para construir transdutores para implantes mdicos e obteno
de imagens magnticas. Muitas outras possibilidades surgiro quando
se conseguir projetar a formao das estruturas orgnicas de forma que
os materiais apresentem combinao de vrias propriedades
interessantes para a tecnologia. Referncias 1. J. S. Miller, A. J.
Epstein, J. Veciana, H. Iwamura, K. Awaga, E. Coronado, M. Drillon,
G. Christou, D. Gatteschi, D. Hendrickson e R. Sessoli. MRS
Bulletin, 11 (2000).
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