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- 新型傳感器材料可改變顏色和磁性
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日本研究人員開(kāi)發(fā)出一種可在暴露于蒸汽時(shí)同時(shí)改變顏色和磁性的材料。
日本北海道大學(xué)（University of Hokkaido）的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種新穎的鎳錯(cuò)合物，當(dāng)暴露于甲醇蒸汽時(shí)，它會(huì)改變顏色和磁性。 這種新材料不僅能作為化學(xué)傳感器使用，未來(lái)還可能進(jìn)一步開(kāi)發(fā)為可重復(fù)寫(xiě)入的內(nèi)存組件。
由揮發(fā)性有機(jī)化合物蒸汽或無(wú)機(jī)氣體所引發(fā)的物質(zhì)色彩變化現(xiàn)象稱(chēng)為“蒸汽顯色”（vapochromism）。 它通常用于明顯地表現(xiàn)出氣體的存在，但是對(duì)于顏色和其他屬性變化（例如磁性）進(jìn)行同步的材料研究，可望帶來(lái)更廣泛的應(yīng)用。
這項(xiàng)研究由北海道大學(xué)教授加藤昌子（Masako Kato）帶領(lǐng)，研究人員們著重于開(kāi)發(fā)能在暴露于蒸汽時(shí)同時(shí)改變顏色和磁性的材料。 迄今為止，已知一些鐵錯(cuò)合物在室溫下會(huì)在“順磁性”和“反磁性”之間切換磁性，但是當(dāng)溫度較低時(shí)通常恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)。
該研究團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于鎳（II）－類(lèi)醌錯(cuò)合物。 加藤昌子指出，“當(dāng)錯(cuò)合物的協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，磁性隨之改變，我們假定溶劑蒸汽可以直接與鎳離子結(jié)合，錯(cuò)合物同時(shí)改變其顏色和磁性�！�
根據(jù)這項(xiàng)研究，將鎳（II）－類(lèi)醌錯(cuò)合物置于高密度的甲醇蒸汽環(huán)境中。 一旦甲醇分子與錯(cuò)合物結(jié)合，其協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)被轉(zhuǎn)化，隨后顏色從深紫色變成橙色。 而當(dāng)暴露于乙醇和氯仿等蒸汽時(shí)，甲醇分子從錯(cuò)合物中分離出來(lái)，使其顏色反轉(zhuǎn)成深紫色。 當(dāng)甲醇分子從錯(cuò)合物中移除后，它將會(huì)從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榉创判�，兩種狀態(tài)都能保持在較寬的溫度范圍內(nèi)。
加藤昌子表示：“由于鎳錯(cuò)合物與乙醇和甲醇分別表現(xiàn)不同的反應(yīng)，因此可以用于未來(lái)作為甲醇備選的傳感器材料。”
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