Síntesis de nuevos clústeres de espín, caracterización estructural y estudio de sus propiedades magnéticas

Abstract

El estudio de compuestos de coordinacion polinucleares de metales de transicion paramagneticos ha sido un area de permanente interes en Quimica Inorganica y en los ultimos a os ha conducido a la obtencion y caracterizacion de un numero considerable de compuestos denominados clusteres de espin. Se trata de estructuras de nuclearidad intermedia, en las que las interacciones magneticas entre los iones metalicos se establecen a traves de los puentes diamagneticos que los unen. Algunos clusteres de espin muestran una relajacion de la magnetizacion muy lenta a bajas temperaturas, que origina una histeresis magnetica puramente molecular. Estos imanes moleculares (en ingles, single-molecule magnets, SMM) se comportan como nanoparticulas magneticas de forma y tama o perfectamente definidos, que teoricamente podrian cumplir funciones de almacenamiento de informacion; presentan propiedades magneticas unicas y son sistemas ideales para la observacion de fenomenos cuanticos como el efecto tunel en la magnetizacion. Para que un cluster de espin se comporte como un SMM debe presentar un estado electronico fundamental con un valor de espin (S) elevado, resultante de las interacciones magneticas de canje entre los iones que constituyen la molecula y una anisotropia axial tipo Ising caracterizada por un valor alto y negativo del parametro de desdoblamiento a campo cero (D).1 Dado el estado actual del conocimiento, es imposible a priori controlar tanto la nuclearidad del cluster como la naturaleza del estado fundamental o el valor resultante de anisotropia magnetica. Es asi que la tarea de obtener nuevos clusteres de espin para el estudio de sus propiedades magneticas y el desarrollo de estrategias adecuadas de sintesis constituyen uno de los desafios actuales de la Quimica de Coordinacion.