Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mechanische Kontrolle molekularer Spinzustände

18.06.2010
Physiker aus Jülich, den USA und Argentinien haben gezeigt, wie sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Moleküle mechanisch kontrollieren lassen. Ihr Modell-System kann zur präzisen Überprüfung physikalischer Theorien dienen, berichten sie in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Science".

Die Forscher bestätigten mit seiner Hilfe erstmals eindeutig theoretische Vorhersagen über den "underscreened Kondo-Effekt". Dieser entsteht durch die partielle Abschirmung des magnetischen Moments eines Atoms - Spin genannt - durch die Elektronen von nicht-magnetischem Metall, die das Atom umgeben.

Der Effekt zeichnet sich durch eine ungewöhnliche elektrische Leitfähigkeit bei sehr tiefen Temperaturen aus. Zukünftig könnte er einmal für die Speicherung und Verarbeitung von Daten in der Informationstechnologie nützlich sein. Entscheidend für die Stärke des Effekts sind die räumliche Position der Atome zueinander und die Symmetrie der Anordnung.

Wissenschaftler der US-amerikanischen Cornell-Universität koppelten für ihre Experimente jeweils einen Komplex aus einem zentralen Kobaltatom und organischen Molekülen zwischen die atom-feinen Spitzen zweier Golddrähte. Die Moleküle dehnten sie mechanisch und veränderten damit Anordnung und Symmetrie der Atome; gleichzeitig maßen die Forscher die Leitfähigkeit.

Aus den gewonnenen Daten konnten Physiker der Cornell-Universität, der argentinischen Kommission für Atomenergie CNEA und der Jülicher Wissenschaftler Dr. Theo Costi erstmals die charakteristischen Änderungen der Leitfähigkeit mit bestimmten Spinkonstellationen über einen großen Temperaturbereich in Einklang bringen und damit theoretische Vorhersagen über den "underscreened Kondo-Effekt" eindeutig belegen. Costi erwartet nun, dass weitere experimentelle Nachweise des Effekts an magnetischen Molekülen oder Atomen rasch folgen werden.

Science Vol. 328. no. 5984, pp. 1370 - 1373;
DOI: 10.1126/science.1186874
Weitere Informationen zu IFF-3 "Theorie der Strukturbildung": http://www.fz-juelich.de/iff/d_th3_research/

Weitere Informationen zur Arbeitsgruppe an der Cornell Universität: http://people.ccmr.cornell.edu/~ralph/

Weitere Informationen zur Arbeitsgruppe an der CNEA: http://www.ib.edu.ar/index.php/english-version.html

Weitere Informationen zur Arbeitsgruppe am Institut Néel: http://neel.cnrs.fr/spip.php?rubrique51#ancre143

Birgit Pfeiffer | Forschungszentrum Juelich GmbH
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de

Weitere Berichte zu: Atom CNEA Kondo-Effekt" Leitfähigkeit Molekül Pollenvorhersage Spinzustände Symmetrie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Schnell wachsende Galaxien könnten kosmisches Rätsel lösen – zeigen früheste Verschmelzung
26.05.2017 | Max-Planck-Institut für Astronomie

nachricht 3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind
24.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften