Команда химиков из Brown University (США) придумали простой способ синтеза наностержней и нанопроволок из FePt. Упорядоченные массивы подобных частиц могут быть использованы для создания устройств магнитной записи информации нового поколения, однако до сих пор их получение было сопряжено с довольно большими трудностями.
Наноструктуры были получены при восстановлении Pt(acac)
2 и термическом разложении Fe(CO)
5 в присутствии ПАВ (олеиламин) и растворителя (октадецен). Было обнаружено, что увеличение содержания ПАВ приводит к удлинению частиц. При соотношении ПАВ:растворитель = 3:1 получались частицы длиной 100 нм, а при равном содержании – 20 нм. Исследователи полагают, что молекулы ПАВ образуют защитное покрытие вокруг растущей частицы, что способствует их удлинению.
Разработанная методика позволяет получать вытянутые частицы длиной от 20 до 200 нм, при этом размер частиц легко регулируется соотношением растворителя и поверхностно-активного вещества. Помимо длины можно контролировать состав. Диаметр частиц составлял 2-3 нм. Тот же метод был успешно применен для синтеза частиц CoPt, и ученые полагают, что подобным образом можно получать частицы и других составов.
Поиск новых подходов к созданию устройств магнитной записи информации выглядит очень актуальным, т.к. по прогнозам экспертов нынешние технологии полностью исчерпают себя к 2010 году. Для увеличения плотности записи необходимо уменьшить размер области, соответствующей биту информации. При этом в этой области должно находиться достаточное количество ферромагнитных частиц для создания детектируемого сигнала.
Магнитные наностержни и нанопроволоки обладают одноосной магнитной анизотропией, т.е. их можно намагнитить только вдоль оси частицы. Тогда направления магнитного поля «вверх» и «вниз» будут отвечать нулю и единице соответственно в двоичной записи информации. Упорядоченный массив таких частиц может стать основой высокоплотного устройства хранения информации. Не исключены и другие приложения. Например, стабильные и биосовместимые частицы FePt могут быть использованы в медицине.
Работа была опубликована в журнале
Angewandte Chemie International Edition.
