Compostos magnéticos moleculares: o desenvolvimento de novos materiais magnéticos nanoestruturados

Abstract

Recebido em 7/11/09; aceito em 21/4/10; publicado na web em 9/8/10 MOLECULAR MAGNETIC COMPOUNDS -THE DEVELOPMENT OF NEW NANOSTRUTURED MAGNETIC MATERIALS. The development of new magnetic materials has attracted attention of researchers of different areas. In the last decades, a distinguished class of materials emerged in magnetism, in which the magnetic moment is delocalized over molecules. By varying the synthetic conditions it is possible to obtain a large variety of structures and properties using the same starting molecules. These materials have a great scientific appeal due to the possibility of presenting not only magnetic, but also optical or electrical transport properties. In this review we will present an overview of some molecular magnetic compounds, in particular molecular nanomagnets.Keywords: molecular magnetic compounds; deposition on surfaces; magnetic materials. INTRODUÇÃOO magnetismo molecular é uma área de pesquisa interdisciplinar relativamente nova que pode ser considerada uma evolução da magnetoquímica.1 As possibilidades de atuação neste tema são amplas e pesquisadores de diversas especialidades estão trabalhando cada vez mais em conjunto. Esta interação envolve sínteses orgânica e inorgânica e o uso de técnicas de caracaterização magnética, difração de raios-x, eletroquímica e espectroscopias diversas, entre outras técnicas. Um dos objetivos é compreender a origem das propriedades magnéticas, sendo uma área que apresenta grandes desafios também para pesquisadores que fazem cálculos, envolvendo desde a simulação de dados experimentais até cálculos mais elaborados de modelagem molecular e energia dos sistemas possibilitando fazer correlações magneto-estruturais. 2Esta interdisciplinaridade tem possibilitado a descoberta e o entendimento de novos fenômenos como o tunelamento quântico da magnetização, coerência e emaranhamento quântico, que são fundamentais para aplicações na área de computação quântica. Além disso, outro grande atrativo é que estes materiais moleculares podem apresentar sinergia entre propriedades magnéticas, condutoras e ópticas, o que é interessante para aplicações tecnológicas. 4 Neste artigo de revisão são apresentadas algumas das diversas estratégias utilizadas na síntese de compostos magnéticos moleculares. Também será abordado o progresso na obtenção e deposição em superfícies de um dos sistemas mais interessantes da área, os chamados magnetos de uma molécula ou nanomagnetos moleculares. Esta é uma etapa de extrema importância que visa a formação de sistemas magnéticos nanoestruturados para aplicação em dispositivos. COMPOSTOS MAGNÉTICOS MOLECULARES PURAMENTE ORGÂNICOSMoléculas orgânicas paramagnéticas são conhecidas por apresentarem alta reatividade, além de não serem estáveis termicamente. No entanto, certas classes de radicais orgânicos apresentam estabilidade à temperatura ambiente e relativa facilidade sintética, o que vêm fascinando químicos e físicos pela variedade de propriedades magnéticas, ópticas e condutoras que podem exibir. 5O estudo das propriedades magn...