Il magnetismo è una proprietà della materia conosciuta dall'umanità da diverse migliaia di anni, molto prima che queste proprietà potessero essere descritte in una teoria. I magneti classici sono metalli o leghe di terre rare, materiali duri, come i magneti da frigorifero.

Consideriamo una classe di materiali che trasportano un momento magnetico, composto solo da elementi luminosi, Per esempio, carbonio, azoto, e ossigeno. Questa composizione consentirebbe ai ricercatori di avere momenti magnetici accoppiati a proprietà utili dei materiali organici, come la trasparenza, fabbricazione a basso costo, e design chimico flessibile. Infatti, questa classe di materiali esiste:è la famiglia dei radicali organici. Questi radicali sono molecole organiche che trasportano un elettrone spaiato, dando luogo ad un momento magnetico permanente. Perciò, sono materiali con proprietà magnetiche permanenti, cioè., il loro momento magnetico non è dovuto ad un effetto di induzione di un campo magnetico esterno, come nel diamagnetismo. I radicali organici sono materiali molto promettenti per l'elettronica e le tecnologie quantistiche. Gli ultimi risultati su questa classe di materiali del team Casu Lab presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Tubinga sono stati pubblicati in Chimica dei materiali .

Per poter utilizzare questi radicali in un dispositivo è necessario averli sotto forma di pellicola, cioè., le molecole ricoprono un substrato, formare un rivestimento. Nella ricerca del team Casu Lab, sono depositati su un wafer di silicio. Gli scienziati di Tubinga avevano iniziato a pensare a questo aspetto dieci anni fa, quando la Fondazione tedesca per la ricerca ha concesso al Casu Lab il primo progetto per preparare film radicali in modo controllato utilizzando l'evaporazione, pioniere nel campo dei processi radicali a film sottile. Da allora il gruppo di ricerca ha lavorato con successo su questi materiali.

Ora gli scienziati si sono concentrati su sistemi che hanno più di un momento magnetico nella stessa molecola, questo è, invece di un singolo elettrone spaiato, ci sono due elettroni spaiati. Si chiamano diradicali. Così, ci sono due momenti magnetici che possono interagire e influenzarsi a vicenda, aprendo la strada a nuovi dispositivi basati su questa interazione. La presenza di due elettroni spaiati rende queste molecole molto reattive, perché gli elettroni tendono ad accoppiarsi. Per molto tempo, si pensava che rivestire le superfici con questo materiale mediante evaporazione controllata sarebbe stato praticamente impossibile. Il team di Casu Lab ha affrontato il problema concentrandosi su diversi diradicali basati sul radicale nitronil nitrossido e sul radicale Blatter, e, recentemente, hanno avuto successo.

I ricercatori di Tubinga hanno studiato i film utilizzando la spettroscopia fotoelettronica a raggi X, una tecnica basata sull'interazione della radiazione elettromagnetica con la materia nella gamma dei raggi X. Le misurazioni sono state eseguite nel nostro laboratorio di Tubinga, e al sincrotrone BESSY di Berlino.

Il team di Casu Lab descrive il loro protocollo e la ricetta per far evaporare i diradicali nel loro articolo pubblicato su Chimica dei materiali . Da ora in poi, chiunque sia interessato a nuovi materiali sarà in grado di far evaporare sottili film di diradicali dopo aver letto l'articolo dei ricercatori di Tubinga.