Respuesta a la presión de los imanes bimetálicos tridimensionales con puente de cianuro

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química del estado sólido.
• El magnetismo es el magnetismo.

Sus antecedentes:

• Los polímeros de coordinación bimetálicos puentes de cianuro son una clase de materiales con propiedades magnéticas sintonizables.
• Comprender la respuesta de estos materiales a estímulos externos como la presión es crucial para su aplicación en tecnologías avanzadas.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los efectos de la presión hidrostática en las propiedades estructurales y magnéticas de tres imanes de polímeros de coordinación bimetálicos 3D distintos con puente de cianuro en 3D.
• Para correlacionar los cambios inducidos por la presión con la estructura magnética inherente y la estabilidad del marco de estos materiales.

Principales métodos:

• Aplicación sistemática de presión hidrostática de hasta 19,8 GPa utilizando cilindros de pistón y células de yunque de diamante.
• Caracterización de las transiciones de fase estructural y magnética bajo condiciones de presión variables.
• Análisis de las propiedades magnéticas incluyendo la temperatura de transición (TC) y la magnetización.

Principales resultados:

• El ferrimagnético [Mn(en) ]3[Cr(CN) [6]2.4H2O (1) exhibió una transición de fase reversible de cristalino a amorfo, con TC aumentando de 69 K a 126 K a 4.7 GPa, y supresión de la magnetización a presiones más altas.
• El ferromagnético [Ni ((dipn)) ]3[Cr ((CN)) 6]2.3H2O (2) mostró una conversión de fase reversible de ferromagnético a paramagnético de hasta 4.7 GPa mientras conservaba la cristalinidad.
• Ferromagnético poroso [Ni(dipn) ]2[Ni(dipn) ((H2O) ]][Fe ((CN) [6]2.11H2O (3) se amorfía fácilmente y pierde irreversiblemente su fase ferromagnética por debajo de 1,0 GPa.

Conclusiones:

• Los marcos magnéticos flexibles con puentes de cianuro muestran una sensibilidad a la presión significativa, lo que refleja las variaciones en sus estructuras magnéticas y la robustez del marco.
• Las transformaciones inducidas por la presión observadas proporcionan una comprensión a escala GPa del comportamiento mecánico y magnético de estos polímeros de coordinación.