Los «superimanes» tienen una competencia: el enlace inusual entre elementos de tierras raras hace que la molécula recién creada sea tres veces más magnética que el material magnético más fuerte conocido hasta la fecha. Un grupo de trabajo dirigido por Colin A. Gould de la Universidad de California, Berkeley, ha construido una clase de materiales con dos átomos de un elemento de tierras raras como el disprosio o el terbio, en los que tres átomos de yodo están dispuestos en un triángulo. Como informa el equipo en Science, los dos átomos de metal también están conectados por un enlace directo que pasa directamente por el centro del triángulo de yodo. Según el equipo, este enlace no solo es responsable del magnetismo extremadamente fuerte, sino que también es el primer enlace directo entre las dos tierras raras en la molécula.
Un material es particularmente magnético si, por un lado, contiene muchos electrones desapareados cuyo momento magnético no es neutralizado directamente por un electrón compañero orientado de manera opuesta y, por otro lado, todos estos electrones están alineados de la misma manera. Las tierras raras son muy buenos imanes, como los muy fuertes superimanes de neodimio, porque tienen muchos electrones desapareados alineados entre sí a través de un enlace con un metal como el hierro.
En teoría, se podría usar un imán mucho más fuerte si usara otro elemento de tierra rara en lugar de hierro como su compañero de unión. Pero hasta ahora ningún material de tierras raras está directamente relacionado entre sí. Tal enlace existe en la nueva molécula, pero es tan débil que los dos átomos de metal deben mantenerse unidos por tres átomos de yodo para poder formarse. En este enlace también hay un electrón desapareado en el medio entre los elementos de tierras raras.
Esto hace que todos los demás electrones que no son pares alineen cada uno de los átomos del metal de la misma manera, de modo que toda la molécula se vuelve altamente magnética. El equipo de trabajo midió la fuerza del magnetismo molecular usando lo que se llama fuerza de campo forzado, entre otras cosas. Esto indica qué tan fuerte es el campo magnético externo para vencer el magnetismo interno del material. Con dos átomos de terbio en la molécula ya una temperatura de unos 60 K, la coercitividad era de más de 25 teslas, según el equipo.
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