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Los materiales moleculares multifuncionales son compuestos órgano-metálicos que pueden combinar varias propiedades físicas o químicas. Tienen un gran interés debido a su versatilidad y aplicación en diversos campos, por ejemplo en computación, catálisis, sensores, separación de gases, biomedicina etc.
Los Imanes Moleculares, en inglés SIMs (single-ion magnets) y SMMs (single molecule magnets) en particular se están investigando intensamente debido a su rica fenomenología física, y a su potencial aplicación en almacenamiento de información de alta densidad, computación cuántica, espintrónica, interruptores moleculares etc.
La química molecular ofrece una estrategia muy atractiva para producir sistemas nano-magnéticos idénticos, en el límite de la miniaturización, que pueden sintetizarse de manera reproducible y auto-organizarse en superficies, lo cual es un prerrequisito para la fabricación de dispositivos.
Actualmente estamos investigando en la preparación y caracterización de distintos sistemas:
Imanes moleculares (SIMs y SMMs) basados en lantánidos:
- Mecanismos de relajación magnética hasta muy bajas temperaturas
- Compuestos bifuncionales con comportamiento SMM y luminiscencia
Metal-Organic Frameworks (MOFs):
- 2D-MOFs bifuncionales basados en lantánidos
- 2D MOFs de lantánidos depositados en superficies funcionalizadas
- MOFs magnéticos basados en compuestos de transición
Magnetismo de moléculas evaporadas en superficie:
- Phetalocianinas (FePc), moléculas cíclicas (Cr10) etc
El estudio de estos materiales se realiza combinando técnicas de caracterización estructural (XRD, LEED, XPS, microscopía SEM-EDX, TEM, STM, AFM), magnetometría (dc, ac hasta mK), calor específico, técnicas de sincrotrón (XAS, XMCD), neutrones (INS), luminiscencia y cálculos (ab initio, MonteCarlo, DFT).
Proyectos vigentes
Investigadores EUSS
Dra. Elena Bartolomé, Dr. Pablo Sevilla, Dr. Ll. Servera, Dr. J. Ruíz
“Relevant Properties for Immobilizing Short Peptides on Biosurfaces,” P. Sevilla, J. Gil, and C. Aparicio, IRBM, vol. 38, no. 5 (2017)
“Surface immobilization and bioactivity of TGF-β1 inhibitor peptides for bone implant applications,” P. Sevilla, K. V. Vining, J. Dotor, D. Rodriguez, F. J. Gil, and C. Aparicio, J. Biomed. Mater. Res. - Part B Appl. Biomater., vol. 104, no. 2, (2016)
“Anhydride-functional silane immobilized onto titanium surfaces induces osteoblast cell differentiation and reduces bacterial adhesion and biofilm formation,” M. Godoy-Gallardo, J. Guillem-Marti, P. Sevilla, J. M. Manero, F. J. Gil, and D. Rodriguez, Mater. Sci. Eng. C, vol. 59, (2016).
Colaboración principal
Dra. Ana Arauzo, Dr. Javier Rubín, Dr. Fernando Bartolomé, Prof. Juan Bartolome
Dra. Carolina Sañudo, Dr. Jesús Jover, Sr.Jonay González, Dr. Jorge Echeverría, Dr. Guillem Gabarró
Otras colaboraciones