El 'lauburu' más pequeño del mundo

2025 Mar 19

El estudio, dirigido por la Universidad Jiao Tong de Shanghai y el Laboratorio Nacional de Hefei, y en el que participaron los investigadores Ikerbasque en el DIPC Ricardo Ortiz y Thomas Frederiksen, utilizó microscopía de efecto túnel y espectroscopía para demostrar que los nanografenos pueden acoplarse con centros metálicos para potenciar el magnetismo cuántico. Una de las moléculas observadas en este estudio tiene la forma del 'lauburu', símbolo tradicional vasco

El 'lauburu' más pequeño del mundo
Una de las moléculas observadas en el estudio tiene la forma del 'lauburu' vasco

Estos últimos años, las interacciones magnéticas en los nanografenos han sido uno de los principales focos de atención en la investigación de materiales cuánticos. Un nuevo estudio publicado en la revista National Science Review profundiza en esta exploración investigando cómo interactúan los π-electrones desapareados de los nanografenos con átomos metálicos magnéticos (hierro y cobalto). Este novedoso enfoque aporta nuevos conocimientos sobre el acoplamiento de intercambio π-d, un mecanismo clave para la espintrónica y la computación cuántica.

El estudio, dirigido por investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghai y el Laboratorio Nacional de Hefei, utilizó la microscopía de efecto túnel y espectroscopía para revelar una interacción de intercambio magnético de 9 meV (Fe) y 5 meV (Co). Estos hallazgos han sido corroborados con cálculos de química cuántica realizados por Ricardo Ortiz y Thomas Frederiksen, investigadores del Donostia International Physics Center (DIPC) y de Ikerbasque, la Fundación Vasca para la Ciencia.

Han demostrado que los nanografenos pueden acoplarse con centros metálicos para potenciar el magnetismo cuántico, por lo que esta investigación abre nuevas vías para la ingeniería de marcos metalorgánicos con propiedades magnéticas ajustables. Los resultados suponen un paso importante hacia la fabricación de imanes moleculares a medida, con implicaciones para las tecnologías cuánticas de próxima generación y la electrónica a nanoescala.

Más allá de su importancia científica, el estudio tiene una inesperada conexión local: una de las moléculas observadas tiene la forma de un lauburu, el símbolo tradicional vasco. Teniendo en cuenta la precisión de las técnicas de imagen, es probable que se trate del lauburu más pequeño jamás observado, una coincidencia muy apropiada para un descubrimiento en el que participa el DIPC, ¡justo en el corazón del País Vasco!

Referencia de la publicación

Deng-Yuan Li, Yuqiang Zheng, Ricardo Ortiz, Bing-Xin Wang, Yashi Jiang, Bingkai Yuan, Xin-Yu Zhang, Can Li, Liang Liu, Xiaoxue Liu, Dandan Guan, Yaoyi Li, Hao Zheng, Canhua Liu, Jinfeng Jia, Thomas Frederiksen, Pei-Nian Liu, Shiyong Wang
Magnetic exchange interaction between unpaired π- and d-electrons in nanographene-metal coordination complexes
National Science Review, Volume 12, Issue 4 (2025)
DOI: 10.1093/nsr/nwaf033