Un descobriment sense precedents de l’ICIQ: els bits moleculars ja són aquí

Un nou paradigma ha aparegut a l’ICIQ, demostrant que unes noves molècules magnètiques poden guardar informació a temperatura ambient. Un fet que semblava impossible és ara una realitat.

Per avaluar la magnitud d’aquest descobriment podem prendre com a referència els discos durs actuals que fan funcionar els nostres ordinadors. En un disc d’uns 10 cm de diàmetre som capaços d’emmagatzemar un Terabit, cosa que és el mateix, un milió de milions de bits. Amb la mida d’aquests bits moleculars podríem arribar a emmagatzemar l’equivalent a 1000 Terabits o mil discos durs actuals, ocupant la mateixa superfície.

L’estalvi en espai i energia és potencialment enorme. Als discos durs que coneixem, un camp magnètic s’encarrega d’escriure o esborrar la informació. Les molècules que ens pertoquen en aquest nou treball científic funcionen de la mateixa manera. A dia d’avui, les molècules representen la unitat de miniaturització definitiva, però fins ara, en la comunitat científica, es considerava impossible mantenir l’efecte memòria magnètica en l’àmbit molecular, ja que aquest es perd ràpidament com a conseqüència de fenòmens tèrmics.

Per exemple, per exhibir aquesta propietat, els imants unimoleculars (SMM; de l’anglès Single Molecule Magnets) requereixen temperatures extraordinàriament baixes (– 193 ºC). En aquest treball, publicat a la revista Chem es demostra que l’efecte memòria en una molècula té lloc fins i tot quan aquesta es troba dissolta i en condicions ambientals. Això s’ha confirmat gràcies a múltiples evidències experimentals, entre les quals destaquen tècniques magnètiques i espectroscòpiques.

Aquests resultats representen l’èxit del treball en equip de gairebé vuit anys, dels grups del prof. José Ramón Galán-Mascarós, la prof. Mónica H. Pérez-Temprano i el prof. Julio Lloret-Fillol. Per a l’explicació d’aquest descobriment també s’ha comptat amb càlculs teòrics realitzats pel prof. Eliseo Ruiz (Universitat de Barcelona).

“Les afirmacions extraordinàries requereixen evidències extraordinàries, que només ens poden ser donades gràcies a l’esforç complementari de múltiples tècniques i experiments. L’ICIQ va liderar el projecte, però també vam tenir la sort de reunir un equip únic i interdisciplinari”, diu Galán-Mascarós. “La nostra àmplia experiència en Resonància Magnètica Nuclear per dilucidar els mecanismes de reacció va ser clau per investigar aquest nou fenomen. Un problema molt diferent que vam poder abordar amb èxit obrint les nostres ments, tractant de pensar més enllà”, conclou la Prof. Pérez-Temprano

El comportament d’aquestes molècules estava prohibit segons la teoria clàssica admesa fins al moment. Tot i que la teoria anterior no està sent refutada, l’aparició d’aquesta propietat molecular, totalment inesperada, no s’havia pogut explicar fins ara. El descobriment d’aquest procés és ara ciència bàsica de laboratori, però aquests resultats obren un ventall de possibilitats per a l’emmagatzematge de dades moleculars a temperatures tecnològicament rellevants. S’ha descobert una nova forma d’emmagatzemar informació multifuncional (òptica o magnètica) i tot apunta que es tracta de la punta d’un gran iceberg per a futures tecnologies. L’impossible és la ciència que encara no s’ha descobert i a l’ICIQ un impossible ha passat a ser ciència.