الأزرق البروسي كمخزن للبيانات

يعمل صبغ تحت تأثير الضوء مثل التبديل الجزيئي

صبغة Preu i الأزرق IMSI MAsterClips
قراءة بصوت عال

يمكن أن يصبغ اللون الأزرق البروسي أكثر من مجرد الأقمشة: يمكن أن يعمل مركب من مجموعة هذه الصبغة أيضًا كمخزن بيانات في المستقبل. لقد اكتشف العلماء أن الجزيء يمكن أن يكون ممغنطًا تحت تأثير الضوء ثم يتصرف مثل مفتاح صغير. ومع ذلك ، هذا هو الشرط الأساسي لعناصر التخزين الرقمي.

في تكنولوجيا الكمبيوتر ، ينمو الطلب على سعة التخزين بشكل كبير. يجب تخزين المزيد والمزيد من البيانات على وسائط تخزين أصغر حجمًا. على الرغم من أن محرك الأقراص الصلبة الأول من IBM كان يزن طنًا في عام 1954 ، ويمكنه تخزين ما يصل إلى خمسة ميجابايت ، إلا أنه يمكن اليوم حفظ عدة غيغا بايت على الوسائط التي تزن بضعة غرامات فقط. ومع ذلك ، مع اقتراب تقنية السيليكون التقليدية ببطء من حدودها ، يبحث الكيميائيون في جميع أنحاء العالم عن مواد جديدة يمكن أن تكون بمثابة عناصر تحويل رقمية في المستقبل.

الآن ، حدد الباحثون في جامعة باريس مركبًا يعرض خصائص التحويل المطلوبة ، والقدرة على التبديل من حالة (0) إلى الحالة الأخرى (1) من خلال محفز خارجي. كانت المادة الأولية الصبغة المعروفة منذ العصور القديمة ، اللون الأزرق البروسي. عن طريق استبدال بعض ذرات الحديد في هذا المركب بالكوبالت ، قاموا بتحويل الصبغة إلى مفتاح جزيئي ، وعندما يتم تشعيع المركب بضوء أحمر عند درجة حرارة تقل عن 150 درجة ، ينتقل الجزيء من مغنطيسي (0) إلى مغنطيسي الدولة (1) ويحافظ على هذه الحالة. فقط عندما يتم تسخينه مرة أخرى ، فإنه يعود إلى حالته الأصلية.

أساس هذا "التبديل" هو نقل الإلكترون داخل الجزيء من الحديد إلى الكوبالت والظهر ، بسبب امتصاص الضوء أو الطاقة الحرارية. في عملية نقل الإلكترون هذه ، يتغير ترتيب الذرات في الجزيء: تترابط الروابط الذائبة عادة بين ذرات الكربون والنيتروجين والكوبالت والحديد وتصبح خطية. هذا التغيير المطابق هو المسؤول عن الخواص المغناطيسية المتغيرة.

إن معرفة مثل هذه العمليات على المستوى الذري هو الشرط المسبق للكيمياء لتطوير مواد جديدة يمكن استخدامها صناعيا لتخزين البيانات بحجم ذرات قليلة فقط. من المعروف بالفعل أن بعض المركبات تعمل على إعادة إنتاج خصائص مواد التخزين التقليدية تمامًا - فقط بأوامر ذات حجم أصغر. لا تزال هناك حاجة لإيجاد طرق لاستخدام هذه المواد على نطاق صناعي ، لكن الكيميائيين يأملون في أن يتمكنوا قريبًا من تحسين صبغتهم البروسية-الزرقاء ذات الصلة حتى يصبح التطبيق الملموس ممكنًا. عرض

(CNRS ، 18.01.2007 - NPO)