新型傳感器材料可同時(shí)改變顏色和磁性

　　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)了一種新穎的鎳錯合物，當暴露于甲醇蒸汽時(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)為可重復寫(xiě)入的內存組件。

　　由揮發(fā)性有機化合物蒸汽或無(wú)機氣體所引發(fā)的物質(zhì)色彩變化現象稱(chēng)為“蒸汽顯色”(vapochromism)。 它通常用于明顯地表現出氣體的存在，但是對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)更廣泛的應用。

　　這項研究由北海道大學(xué)教授加藤昌子(Masako Kato)帶領(lǐng)，研究人員們著(zhù)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，但是當溫度較低時(shí)通?；謴椭练€定狀態(tài)。

　　該研究團隊專(zhuān)注于鎳(II)-類(lèi)醌錯合物。 加藤昌子指出，“當錯合物的協(xié)調結構發(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合，錯合物同時(shí)改變其顏色和磁性。”

　　根據這項研究，將鎳(II)-類(lèi)醌錯合物置于高密度的甲醇蒸汽環(huán)境中。 一旦甲醇分子與錯合物結合，其協(xié)調結構被轉化，隨后顏色從深紫色變成橙色。 而當暴露于乙醇和氯仿等蒸汽時(shí)，甲醇分子從錯合物中分離出來(lái)，使其顏色反轉成深紫色。 當甲醇分子從錯合物中移除后，它將會(huì )從順磁性轉變?yōu)榉创判?，兩種狀態(tài)都能保持在較寬的溫度范圍內。

　　加藤昌子表示：“由于鎳錯合物與乙醇和甲醇分別表現不同的反應，因此可以用于未來(lái)作為甲醇備選的傳感器材料。”