{"id":8406,"date":"2014-11-20T09:51:17","date_gmt":"2014-11-20T09:51:17","guid":{"rendered":"http:\/\/diaridigital.urv.cat\/dos-articles-del-grup-de-quimica-quantica-de-la-urv-a-la-revista-nature-2\/"},"modified":"2015-05-08T10:42:47","modified_gmt":"2015-05-08T10:42:47","slug":"dos-articles-del-grup-de-quimica-quantica-de-la-urv-a-la-revista-nature","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/dos-articles-del-grup-de-quimica-quantica-de-la-urv-a-la-revista-nature\/","title":{"rendered":"Dos art\u00edculos del grupo de Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica de la URV en la revista \u201cNature\u201d"},"content":{"rendered":"

La revista\u00a0Nature<\/em>\u00a0incluir\u00e1 dos art\u00edculos firmados por miembros del grupo de investigaci\u00f3n de Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica, del departamento de Qu\u00edmica F\u00edsica de la URV. En uno de estos art\u00edculos se describe como crear dispositivos de memoria basados en un \u00f3xido molecular, una nueva t\u00e9cnica que permite reducir la medida de las celdas de datos, permitir un mayor almacenamiento y, a la larga, implementar memorias de escalera nanom\u00e9trica.<\/p>\n

En el art\u00edculo firmado por Josep Maria Poblet, responsable del grupo de investigaci\u00f3n de Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica, se describen nuevas mol\u00e9culas que permitir\u00e1n mejorar los dispositivos de memoria. La llamada mem\u00f2riaflash<\/em> es una forma de almacenamiento electr\u00f3nico de datos y se utiliza en dispositivos como tel\u00e9fonos inteligentes y tarjetas de memoria, pero se est\u00e1 llegando a los l\u00edmites de la cantidad de datos que se pueden comprimir en chips convencionales . El nuevo enfoque descubierto ahora, basado en mol\u00e9culas puede reducir la medida m\u00ednima de las celdas de datos, aumentar la capacidad y permitir dispositivos para las memorias flash de escalera nanom\u00e9trica.<\/p>\n

La utilizaci\u00f3n de mol\u00e9culas individuales para reemplazar los componentes en almacenamiento de datos convencionales en la memoria no es nueva . Sin embargo , ha habido una serie de barreras c\u00f3mo ser\u00edan la baja estabilidad t\u00e9rmica y el alta resistencia, que han limitado la integraci\u00f3n de componentes de memoria moleculares en tecnolog\u00edas preexistentes. Ahora, dos grupos de investigaci\u00f3n de la Universidad de Glasgow liderados por Leroy Cronin y el investigador del Departamento de Qu\u00edmica F\u00edsica e Inorg\u00e1nica de la URV, Josep Maria Poblet -que ha contribuido con la parte te\u00f3rica de la investigaci\u00f3n- han desarrollado el dise\u00f1o , la s\u00edntesis y la caracterizaci\u00f3n electr\u00f3nica de mol\u00e9culas que podr\u00edan ser utilizadas como nodos de almacenamiento para la memoria flash<\/em>.<\/p>\n

Los polioxometalatos, que se pueden ver como fragmentos de metal-\u00f3xido, son compatibles con la tecnolog\u00eda actual de fabricaci\u00f3n de dispositivos y proporcionan el equilibrio adecuado de la estabilidad estructural, actividad electr\u00f3nica y, adem\u00e1s, esta funcionalidad electr\u00f3nica es moldeable. Por lo tanto , las mol\u00e9culas de polioxometalato parecen tener potencial para aplicaciones en la memoria flash de base molecular. Adem\u00e1s de permitir escribir en poco espacio, son materiales inorg\u00e1nicos de bajo coste, muy resistentes y aguantan temperaturas de hasta 600 grados. Esta nueva forma de preparar dispositivos permite adaptar sus propiedades.<\/p>\n

Los compuestos moleculares -como las agrupaciones de polioxometalatos- se usan habitualmente en los procesos de cat\u00e1lisis pero ahora se ha visto que se pueden utilizar tambi\u00e9n para almacenar informaci\u00f3n. El compuesto empleado en los experimentos es un polioxometalato de tungsteno con selenio\u00a0en\u00a0su interior. Se observ\u00f3 que se pod\u00eda oxidar y reducir -escribir y leer – muchas veces a nivel molecular y, por lo tanto, se supuso que era uno mol\u00e9cula interesante para la creaci\u00f3n de dispositivos de almacenamiento de datos. Por primera vez adem\u00e1s, los investigadores de Glasgow han identificado un nuevo estado de oxidaci\u00f3n por el \u00e1tomo de selenio, el SeV. En el dispositivo, este proceso de oxireducci\u00f3n del selenio s\u00f3lo se puede observar un golpe y permite ser empleado como \u00abwrite-once-erase\u00bb, escritura-borrado. Esta tronada permite avanzar una nueva forma de almacenamiento segura en el que el contenido s\u00f3lo puede ser le\u00eddo una vez por el propio destinatario, puesto que se borrar\u00eda al instante.<\/p>\n

En este estudio multidisciplinar han contribuido dos grupos de la Universidad de Glasgow, uno de s\u00edntesis y una ingenier\u00eda electr\u00f3nica, y el grupo de Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica de la URV. Adem\u00e1s del Catedr\u00e1tico de Qu\u00edmica F\u00edsica Josep Maria Poblet, director del grupo de Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica y ninguno del departamento Qu\u00edmica F\u00edsica e Inorg\u00e1nica, ha participado en el proyecto Laia Vil\u00e0-Nadal, licenciada y doctorada en Qu\u00edmica por la URV que actualmente es investigadora de la Universidad de Glasgow en el grupo de Leroy Cronin.<\/p>\n

\"Els<\/a>
Los investigadores Josep Maria Poblet y Coen de Graaf, del grupo de Investigaci\u00f3n en Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica.<\/figcaption><\/figure>\n
Creaci\u00f3n de materiales \u00aba medida\u00bb<\/h5>\n

El profesor de investigaci\u00f3n ICREA, Coen de Graaf, miembro del grupo de Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica de la URV y catedr\u00e1tico honor\u00edfico de la Universidad de Groningen, ha contribuido a la descripci\u00f3n de una estrategia para sintetizar nuevas formas de materiales magn\u00e9ticos. En otro art\u00edculo publicado tambi\u00e9n al \u00faltimo n\u00famero de la revista Nature, se ha demostrado como una nueva orden de \u00e1tomos comporta la creaci\u00f3n de nuevos materiales magn\u00e9ticos, que no se pueden formar con m\u00e9todos convencionales. En esta variaci\u00f3n de los elementos se crea esta nueva orden de \u00e1tomos que hasta ahora no se hab\u00eda descrito y, como que en la s\u00edntesis del material se puede hacer un control muy espec\u00edfico, se pueden crear materiales nuevos con propiedades magn\u00e9ticas determinadas.<\/p>\n

La parte experimental de la investigaci\u00f3n lo han desarrollado investigadores de la Universidad de Groningen, la Universidad de Zaragoza y del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC). Desde la URV se ha desarrollado la parte te\u00f3rica de la estructura magn\u00e9tica.<\/p>\n

Este tipo de materiales magn\u00e9ticos son similares a los superconductors y se pueden formar imanes de capas magn\u00e9ticas para poder, por ejemplo, guardar informaci\u00f3n. Son muy atractivos por la ciencia de materiales. La ventaja, seg\u00fan el investigador Coen de Graaf es que este material crece en capas finas \u00aby en aplicaciones tecnol\u00f3gicas siempre se buscan dispositivos en capa fina porque son m\u00e1s f\u00e1ciles de manipular\u00bb. Son l\u00e1minas sobre un apoyo y cuanto m\u00e1s finas sean m\u00e1s f\u00e1cilmente se pueden controlar y mantienen las propiedades, al contrario de si se parte de una estructura tridimensional, por ejemplo, y se busca la capa, puesto que entonces puede perder propiedades.<\/p>\n

El crecimiento de capas finas de los \u00f3xidos magn\u00e9ticos empieza en diferentes puntos de la superficie de un material. Normalmente cuando se encuentran dos \u00e1reas de crecimiento se fusionan para formar una \u00e1rea homog\u00e9nea. En cambio, en el trabajo se han escogido los materiales de apoyo y de la capa fina (\u00f3xido de manganeso y terbio) de forma que las \u00e1reas crecen de manera diferente, como im\u00e1genes espejo, y no se pueden fusionar cuando se encuentran. Esto da lugar a una reacci\u00f3n qu\u00edmica en que los \u00e1tomos de terbio -elemento qu\u00edmico- son reemplazados por los \u00e1tomos m\u00e1s peque\u00f1os de manganeso. Esta nueva disposici\u00f3n de los \u00e1tomos permite fabricar una gama mucho ampl\u00eda de \u00f3xidos de manganeso y terbio en diferentes composiciones y controlar las propiedades magn\u00e9ticas del material.<\/p>\n

Larga tradici\u00f3n en qu\u00edmica computacional<\/h5>\n

El grupo de Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica tiene una larga tradici\u00f3n en investigaci\u00f3n en qu\u00edmica computacional y ya han publicado en otras ocasiones en revistas la editorial Nature Publishing. El 2010, miembros del grupo encabezados por Josep Maria Poblet ya contribuyeron a la comprensi\u00f3n del confinamiento de peque\u00f1as mol\u00e9culas en el interior de \u00abjaulas\u00bb de \u00e1tomos de carbono, tambi\u00e9n conocidas por cajas fullerenas en un art\u00edculo que fue publicado en la revista Nature Chemistry. El pr\u00f3ximo\u00a0mes de enero otro art\u00edculo del grupo sobre la formaci\u00f3n de fullerenos ser\u00e1 publicado en\u00a0Nature Communications.<\/p>\n

Referencia bibliogr\u00e1fica:<\/h5>\n

Christoph Busche, Laia Vil\u00e0-Nadal, Jun Yan, Haralampos N. Miras, De-Liang Long, Vihar P. Georgiev, Asen Asenov, Rasmus H. Pedersen, Nikolaj Gadegaard, Muhammad M. Mirza, Douglas J. Paul, Josep M. Poblet \u00a0y Leroy Cronin. \u00abDesign and fabrication of memory devices based on nanoscale polyoxometalate clusters\u00bb.\u00a0Nature<\/em>, 20 de novembre de 2014.<\/p>\n

S. Farokhipoor, C. Mag\u00e9n, S. Venkatesan, J. \u00cd\u00f1iguez, C. J. M. Daumont, D. Rubi, E. Snoeck, M. Mostovoy, C. de Graaf, A. M\u00fcller, M. D\u00f6blinger, C. Scheu, B. Noheda. \u00abArtificial chemical and magnetic structure at the domain walls of an epitaxial oxide\u00bb\u00a0Nature<\/em>, 20 de novembre de 2014.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los profesores Josep Maria Poblet y Coen de Graaf, miembros del grupo de investigaci\u00f3n de Qu\u00edmica Cu\u00e1ntica, del departamento de Qu\u00edmica F\u00edsica de la URV han firmado dos art\u00edculos que incluir\u00e1 la prestigiosa revista Nature<\/p>\n","protected":false},"author":122,"featured_media":8400,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[101,117,102,83,100],"tags":[1360,1365],"class_list":["post-8406","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-centros-investigacion","category-ciencia-y-tecnologia","category-comunicacion-ciencia","category-general-es","category-investigacion","tag-nature","tag-quimica-cuantica"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8406","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/122"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8406"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8406\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8400"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8406"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8406"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8406"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}