El professor de l’EUSS Miquel Àngel Amer, en col·laboració amb investigadors del Grup de Sistemes Sensors de la UPC, acaben de publicar un article a la revista Instrumentation Science and Technology sobre el desenvolupament d’un nou sensor basat en els ultrasons per monitorar els processos de fermentació malolàctica en condicions industrials.

Les tècniques basades en ultrasons tenen un gran potencial per al seguiment de processos alimentaris, però fins ara han estat utilitzades únicament en condicions controlades de laboratori, i no tant en condicions industrials. En aquest treball, els investigadors han desenvolupat un sensor que pot ser directament instal·lat en els contenidors industrials de vi que habitualment s’utilitzen en cellers per monitorar els processos de fermentació.

La professora de l’EUSS Elena Bartolomé, juntament amb els investigadors de l’Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA-CSIC) Ana Arauzo, Javier Luzón, Juan Bartolomé i Fernando Bartolomé, acaben de publicar una Review sobre “Relaxació Magnètica en Imants Moleculars basats en Lantànids”, Handbook of Magnetic Materials (HMM) del mes de novembre (vol. 26, p.1-289). La sèrie HMM és una reconeguda col·lecció de llibres de referència de l’editorial Elsevier, escrits per autors convidats, que tenen com a finalitat condensar l’estat de l’art en diversos temes emergents en l’àmbit del magnetisme.

Els imants moleculars estan sent investigats intensament en els darrers anys a causa  de les seves interessants propietats físiques, així com per les potencials aplicacions d’emmagatzematge d’informació d’alta densitat i computació quàntica. En particular, les molècules que contenen lantànids són excel·lents candidates per aplicacions en spintronica, gràcies a l’anisotropia intrínseca d’aquests ions, que a més a més pot ser afavorida mitjançant un disseny químic adequat del seu entorn de coordinació. El desenvolupament d’unitats de memòria basades en imants moleculars requereix que s’estableixin dos estats estables (“0” i “1”), separats per una barrera d’energia suficientment elevada, i la relaxació magnètica ha de ser prou lenta per a permetre l’operació del sistema. Per això, la comprensió i control dels mecanismes de relaxació és fonamental per al disseny de molècules amb les característiques desitjades.

En aquest capítol de l’HMM, els autors presenten una revisió del tema, basada en 400 referències seleccionades aparegudes en els tres darrers anys. En les seccions 1, 2 i 3 es resumeix el coneixement que avui en dia es té sobre els mecanismes de relaxació magnètica en aquests complexos i es presenten els mètodes experimentals i càlculs ab initio utilitzats per la seva investigació. Les seccions 5, 6, 7 i 8 revisen les arquitectures moleculars basades en lantànids més exitoses: imants moleculars que contenen un únic ió (Single-Ion Magnets-SIMs); dímers; clústers (Single-Molecule Magnets-SMMs); i estructures extenses 1D, 2D i 3D. La secció 9 revisa l’estat de l’art sobre el magnetisme de complexos dipositats. Finalment, en la secció 10 s’ofereixen conclusions i perspectives de futur per aquest camp.

Gràcies al coneixement detallat entre l’estructura molecular i els mecanismes de relaxació i el control de la química molecular, s’han pogut sintetitzar molt recentment SIMs amb barreres d’activació impressionantment altes, al voltant dels 1000 K, a temperatures de 60 K ja molt properes a la temperatura de 77 K que possibilitaria el funcionament pràctic dels dispositius en nitrogen líquid.

D’altra banda, el professor de l’EUSS Pablo Sevilla ha publicat recentment l’article “Relevant Properties for Immobilizing Short Peptides on Biosurfaces” a la revista IRBM.

Aquest treball s’ha realitzat amb la col·laboració del grup BBT de la UPC i el MDRCBB de la Universitat de Minnesota. Els resultats obtinguts permetrien predir la quantitat i la força amb què certs pèptids s’adhereixen a superfícies de titani depenent de la seva càrrega electrostàtica.

La professora de l’EUSS Elena Bartolomé juntament amb els investigadors de l’Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (ICMA-CSIC) Ana Arauzo, Javier Luzón, Juan Bartolomé i Fernando Bartolomé, acaben de publicar un Review sobre “Relaxació Magnètica en Imants Moleculars basats en Lantànids”, Handbook of Magnetic Materials (HMM) del mes de novembre (vol. 26, p.1-289). La sèrie HMM és una reconeguda col·lecció de llibres de referència de l’editorial Elsevier, escrits per autors invitats, que tenen com a finalitat condensar l’estat de l’art en diversos temes emergents en l’àmbit del magnetisme.

Portada del llibre Handbook of Magnetic Materials, vol 26 de novembre 2017; esquema dels mecanismes de relaxació magnètica en els imants moleculars.

Els imants moleculars estan sent investigats intensament en els darrers anys a causa  de les seves interessants propietats físiques, així com per les potencials aplicacions n’emmagatzemen d’informació d’alta densitat i computació quàntica. En particular, les molècules que contenent lantànids són excel·lents candidats per aplicacions en spintronica, gràcies a l’anisotropia intrínseca d’aquests ions, que a més a més pot ser afavorida mitjançant un disseny químic adequat del seu entorn de coordinació. El desenvolupament d’unitats de memòria basades en imants moleculars requereix que s’estableixin dos estats estables (“0” i “1”) separats per una barrera d’energia suficientment elevada, i la relaxació magnètica ha de ser prou lenta per a permetre l’operació del sistema. Per això la comprensió i control dels mecanismes de relaxació es fonamental per al disseny de molècules amb les característiques desitjades.

 A) estructura molecular del [Dy(bbpen)Br], un dels SIMs amb major energia d’activació; B) estructura de nivells d’energia calculats per ab initio; c) i d) cicles de magnetització del complex pur i diluït, respectivament.

En aquest capítol del HMM, els autors presenten una revisió del tema, basada en 400 referències seleccionades aparegudes en els tres darrers anys. En les seccions 1, 2 i 3 es resumeix el coneixement que avui en dia es té sobre els mecanismes de relaxació magnètica en aquests complexos, i es presenten els mètodes experimentals i càlculs ab initio utilitzats per la seva investigació. Les seccions 5, 6, 7 i 8 revisen les arquitectures moleculars basades en lantànids més exitoses: Imants moleculars contenent un únic ió (Single-Ion Magnets-SIMs), dímers, clústers (Single-Molecule Magnets-SMMs) i estructures extenses 1D, 2D i 3D. La fabricació de dispositius passa necessàriament per el control de molècules dipositades sobre superfícies; la secció 9 revisa l’estat de l’art sobre el magnetisme de complexos dipositats. Finalment en la secció 10 s’ofereixen conclusions i perspectives de futur per aquest camp.

Gràcies al coneixement detallat entre l’estructura molecular i els mecanismes de relaxació, i el control de la química molecular, s’han pogut sintetitzar molt recentment SIMs amb barreres d’activació impressionantment altes, al voltant dels 1000 K, a temperatures de 60 K ja molt properes a la temperatura de 77 K que possibilitaria el funcionament pràctic dels dispositius en nitrogen líquid.

Energies d’activació remarcables assolides en complexos lantànids en els darrers anys.