(i)                 Sinteza unor compuși moleculari originali sau nu, de natură neutră sau ionică, în particular a unor compuși de tip  [Fe(II)N6] și [Fe(III)N4O2]. Obținerea de micro- și nanoparticule sub formă de compuși puri sau dispersați în matrici. Caracterizarea acestora prin microscopie electronică, difuzie a luminii, difracție de radiații X sau măsurători de spectroscopie (IR, UV-vis, RPE, …).

(ii)               Studiul compozitelor. Ne vom referi la literatura publicată cu privire la proprietățile fizice ale matricilor (rigiditate, densitate, fragilitate, tranziție vitroasă, relaxare). De latfel, vom varia natura chimică a matricilor și pe cea a grupurilor funcționale suscpetibile de a exercita forțe electrostatice (Van der Waals) asupra interfeței particulelor.

(iii)             Vom studia de asemenea efectul îmbătrânirii (ciclării termice repetate) asupra proprietăților magnetice ale compozitelor. Întrucât rezultatele inițiale au subliniat importanța tranziției vitroase a matricii în crearea și ruperea interacțiunilor particulă-matrice, vom investiga care va fi impactul variației temperaturii de tranziție vitroasă și a domeniului temperaturii de lucru asupra temperaturii de tranziție de spin.

(iv)             Vom determina condițiile de fotoexcitare cele mai potrivite pentru măsurătorile fotomagnetice și optice la temperaturi scăzute.

Activitatea de la Iași se va centra pe studiul teoretic și experimental al comutării și asupra mecanismelor de relaxare în nano și microparticulele cu tranziție de spin și pe modelare și simulare.

Principalele metode utilizate pentru realizarea acestor obiective vor consta în:

(i)                 Măsurarea ciclurilor de histerezis și ciclurilor minore de histerezis, precum și a curbelor de inversrae de ordinul I prin măsurători magnetice și optice, realizate cu magnetometrul SQUID și cu camera CCD/spectrometru cuplate cu un criostat optic.

(ii)               Calculul distribuțiilor de interacțiuni intra și interdomenii evaluate prin metoda numită a curbelor de inversare de oridnul I (First Order Reversal Curves – FORC). Această metodă permite determinarea distribuțiilor parametrilor de coutare. Ea a fost aplicată în ultimii ani mai multor materiale cu tranziție de spinde grupul din Iași, dar până în prezent nu este disponibil niciun studiu FORC complet asupra nanoparticulelor (cu sau fără surfactant). Știindă că interacțiunile din aceste materiale sunt elastice cu o dependență importantă de presiune, diagramele FORC vor face posibilă caracterizarea completă a parametrilor care guvernează fenomenul de comutare pentru aceste materiale.

(iii)             Aplicarea unei presiuni externe asupra compușilor aflați într-o celulă de presiune. Studiul efectelor combinate ale presiunii externe și ale presiunii mediului asupra particulelor cu tranziție de spin va contribui la clarificarea mecanismelor de tranziție în nanoparticule, în funcție de mediile în care acestea se află.

(iv)         Măsurarea curbelor de fotoexcitare și relaxare în naopraticule cu tranziție de spin dispersate în matrici transparente.

(v)          Realizarea de simulări numerice, folosind mai ales modelul mecanoelastic, pentru a înțelege comportamentul experimental al complecșilor.

MODx - Mollio