Abo
  • IT-Karriere:

Nicht-metallische Magnete machbar? Neues Material entdeckt

Purdue- und Southern-California-Uni erforschen "5-Dehydro-1,3-Quinodimethan"

Ein von Wissenschaftlern der Purdue University in den USA entdecktes ungewöhnliches Material könnte zur Entwicklung nichtmetallischer Magneten führen. Diese könnten leichter, günstiger und zudem einfacher herzustellen sein - und auch für den Computerbereich interessant sein.

Artikel veröffentlicht am ,

Bei dem von Paul G. Wenthold und Kollegen, darunter auch Anna I. Krylov von der University of Southern California, analysierten radikalen Hydrocarbon-Molekül sollen sich die Elektronen anders als erwartet verhalten. Es sollen zwar schon andere Verbindungen mit unüblichen Elektronenwolken entdeckt worden sein, doch war dabei jeweils ein Übergangsmetall enthalten. Wenthold zufolge könnte die Entdeckung Aufschluss über andere Ausnahmen geben und eventuell neue Werkzeuge für die Materialentwicklung bereitstellen.

Stellenmarkt
  1. Ryte GmbH, München
  2. RSG Group GmbH, Berlin

Radikale Moleküle bestehen aus unpaarigen Elektronen, welche sie reaktionsfreudiger machen als Moleküle mit paarigen Elektronen. Sie sind auch unter der Bezeichnung "Freie Radikale" auf Grund ihrer Schädlichkeit für Blutkörperchen bekannt. Das von Wentholds Team entdeckte radikale Molekül "5-Dehydro-1,3-Quinodimethan" findet sich allerdings nicht im Körper und hat keinen Haushalts-Namen. Das ungewöhnliche an dem Molekül soll die Art der Anordnung seiner drei unpaarigen Elektronen um den Atomkern sein.

Laut Hund-Regel müssten unpaarige Elektronen sich in gleicher Richtung um das molekulare Zentrum anordnen, bei 5-Dehydro-1,3-Quinodimethan würde hingegen ein Elektron in die entgegengesetzte Richtung ausgerichtet sein. Wenthold zufolge ist dieses Verhalten damit erstmals bei einem organischen Triradikal beobachtet worden. Die sich daraus laut Krylov eröffnenden Möglichkeiten könnten Bausteine für molekulare Magneten ergeben.

Dass Wissenschaftler versuchen, Magnete mittels nichtmetallischer Materialien zu konstruieren - etwa aus für Plastik verwendeten Polymeren - ist nichts Neues. Magnetismus ist zum Teil im Verhalten unpaariger Elektronen begründet. Falls nun etwa ein Weg gefunden werden könnte, Kohlenwasserstoff zu magnetisieren, würde der resultierende Magnet leichter sein und etwa für die Raumfahrt oder andere kommerzielle Anwendungsgebiete interessant sein, in denen Gewicht eine Rolle spielt. Zudem wären laut Tyrone Mitchell, dem Direktor der Chemie-Abteilung der National Science Foundation (NSF), die Rohmaterialien günstiger und einfacher herzustellen. Die NSF hat das Projekt gefördert.

Wenthold zufolge weiß man bisher noch nicht viel über derartige Moleküle, es gebe noch viel zu lernen. Als nächstes sollen die Eigenschaften von 5-Dehydro-1,3-Quinodimethan mit solchen verglichen werden, die keine unterschiedlich ausgerichteten unpaarigen Elektronen aufweisen. Auch wenn noch keine konkreten Nutzungsbeispiele genannt wurden, habe die weitere Erforschung der Substanz ihre Berechtigung: Es sei eine Sache, Magneten zu entdecken - sie zu designen wäre hingegen viel schwieriger und erfordere ein Verständnis davon, was sie zu Magneten mache.

Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten Wenthold, Krylov und ihre Kollegen in der Anfang Februar 2004 erschienenen Ausgabe der internationalen Ausgabe von "Angewandte Chemie", einer größeren europäischen Chemie-Zeitschrift.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. (reduzierte Überstände, Restposten & Co.)
  2. 72,99€ (Release am 19. September)
  3. 289€

Thilo Mohr 04. Feb 2004

Allerdings. Lustig war das mal, als ich mit dem Vater eines Freundes (ist damals Dipl...

Thilo Mohr 04. Feb 2004

Soweit ich weiß, entstehen Magnetfelder durch Bewegung freier Elektronen (deshalb sind...

Michael 04. Feb 2004

Wer die Bedeutung der "Angewandte Chemie" kennt, der weiß daß es sich hierbei um keine...

poti 04. Feb 2004

...ohne Potentialunterschied entsteht kein Feld. Tauch ich einen Eimer ins Meer und...

Daniel Hüsch 04. Feb 2004

Soll das ein Scherz sein? Gemeint ist natürlich der Artikel, zudem du gerade einen...


Folgen Sie uns
       


Proglove Scanhandschuh ausprobiert

Der Mark II von Proglove ist ein Barcode-Scanner, den sich Nutzer um die Hand schnallen können. Das Gerät ist klein und sehr leicht - wir haben es nach wenigen Minuten schon nicht mehr bemerkt.

Proglove Scanhandschuh ausprobiert Video aufrufen
Watch Dogs Legion angespielt: Eine Seniorin als Ein-Frau-Armee
Watch Dogs Legion angespielt
Eine Seniorin als Ein-Frau-Armee

E3 2019 Elitesoldaten brauchen wir nicht - in Watch Dogs Legion hacken und schießen wir auch als Pensionistin für den Widerstand. Beim Anspielen haben wir sehr über die ebenso klapprige wie kampflustige Oma Gwendoline gelacht.


    5G-Auktion: Warum der Preis der 5G-Frequenzen so hoch war
    5G-Auktion
    Warum der Preis der 5G-Frequenzen so hoch war

    Dass die Frequenzen für den 5G-Mobilfunk teuer wurden, lasten Telekom, Vodafone und Telefónica dem Newcomer United Internet an. Doch dies ist laut dem Netzplaner Kai Seim nicht so gewesen.
    Eine Analyse von Achim Sawall

    1. Funklöcher Hohe Bußgelder gegen säumige Mobilfunknetzbetreiber
    2. Bundesnetzagentur 5G-Frequenzauktion erreicht 6,5 Milliarden Euro
    3. 5G-Auktion Etablierte wollen Preis für 1&1 Drillisch hochtreiben

    Autonomes Fahren: Per Fernsteuerung durch die Baustelle
    Autonomes Fahren
    Per Fernsteuerung durch die Baustelle

    Was passiert, wenn autonome Autos in einer Verkehrssituation nicht mehr weiterwissen? Ein Berliner Fraunhofer-Institut hat dazu eine sehr datensparsame Fernsteuerung entwickelt. Doch es wird auch vor der Technik gewarnt.
    Ein Bericht von Friedhelm Greis

    1. Neues Geschäftsfeld Huawei soll an autonomen Autos arbeiten
    2. Taxifahrzeug Volvo baut für Uber Basis eines autonomen Autos
    3. Autonomes Fahren Halter sollen bei Hackerangriffen auf Autos haften

      •  /