Чи можливе життя всередині магніту? Магнетохімія
Магнітні браслети, намагнічена вода ... Багато всяких спекуляцій навколо очевидного факту - ми живемо в електромагнітному світі. Магнітне поле Землі, Сонця, магнітні бурі, електронний зміг від ліній електропередач, телевізорів, мобільників - всього не перерахуєш. Значить, життя можливе!
Саме магнетохімія вивчає зв'язок між магнітними і хімічними властивостями речовин, вплив магнітних полів на хімічні процеси, в тому числі і всередині людини. У 1954 р американський хімік Л. Полінг був удостоєний Нобелівської премії в галузі хімії за теорію хімічного зв'язку (в тому числі і за дослідження магнітних властивостей гемоглобіну).
Спінова хімія, як розділ магнетохімії, унікальна: вона вводить в хімію магнітні взаємодії. Будучи пренебрежимо малими в енергії, магнітні взаємодії контролюють хімічну реакційну здатність і пишуть новий, магнітний «сценарій» реакції.
Дизайн молекулярних магнетиків - Одне з нових наукових напрямів сучасної хімії, пов'язане з синтезом систем високої розмірності. Сьогодні досягнення сучасної хімії такі, що хіміки можуть ставити перед собою надзавдання - синтезувати в м'яких умовах готовий виріб, скажімо, монокристал, відразу як цілісний макрооб'єкт, з вихідних молекулярних компонентів. При цьому стають рівноправно значущими як внутрімолекулярні, так і міжмолекулярні взаємодії та зв'язку. Причому вони повинні бути не якимись випадковими, а виконують певну функціональне навантаження. В результаті з окремих молекул повинен вийти макрооб'єкт з якимсь кооперативним властивістю, яке притаманне природі кристала, тобто природі макроансамбля, а не окремо взятої молекулі.
Оскільки в результаті ми отримуємо многоспіновую молекулу (кожна молекула містить неспарений електрон - спінову мітку) - це можна віднести до спінової хімії. Особливо цікавлять нас в даному випадку макросвойства, такі як, скажімо, магнетизм - властивості фізичного порядку. У цей момент з'єднуються в ціле інтереси хімії та фізики.
У чому полягає особливість таких з'єднань? Це матеріали майбутнього, нові компоненти елементної бази майбутнього. Молекулярні магнетики володіють різноманітним поєднанням фізичних характеристик, яке для класичних магнітних матеріалів важко було навіть уявити. Сьогодні ми навчилися отримувати кристали молекулярних магнетиків, які порівняно з класичними магнітними матеріалами надзвичайно легкі, оскільки їх щільність в 5-7 разів менше. При цьому вони можуть бути оптично прозорими у видимій та інфрачервоній областях спектра. І ще одна з особливостей - вони, як правило, діелектрики, тобто не вимагають якихось спеціальних ізоляційних покриттів при контакті з електропровідними пристроями. Молекулярні магнетики можуть знайти застосування в наступних областях: магнітний захист від низькочастотних полів, трансформатори та генератори, що мають малу вагу, наукове приладобудування, кріогенна техніка, інформаційні технології, медицина, енергетика.
Томографія (Від грец. Tomos - шар) - метод неруйнівного пошарового дослідження внутрішньої структури об'єкта за допомогою багаторазового його просвічування електромагнітним випромінюванням в різних пересічних напрямах, число яких досягає 10-106.
У медицині завдяки високій точності і відносній нешкідливості отримав застосування протонний магнітний резонанс - магнітна томографія на протонах, який використовується навіть для дослідження мозку.
Можна почитати: Ракітін Ю.В. Сучасна магнетохімія. СПб .: Наука, 1994- Сокальський Ю.М. Омагніченная вода: правда і вигадка. Л .: Хімія, 1990.
