Меѓународен тим научници за првпат го измерил магнетниот спин на електрони заробени во метално-органска рамка (MOF) со помош на светлина. Откритието отвора можност за развој на квантни сензори што би можеле да препознаваат хемиски супстанции на молекуларно ниво.
Истражувачите од Универзитетот во Глазгов, Универзитетот во Токио, Универзитетот во Шефилд и други институции примениле техника наречена оптички детектирана магнетна резонанца (ODMR). Наместо микробранови, методата користи светлина за читање на состојбата на електронските спинови во кристалот.
Метално-органските рамки се цврсти, но порозни структури составени од метални јони и органски молекули. Нивната внатрешна мрежа може да се приспособува така што спиновите ќе имаат одредена положба, ориентација и хемиски својства. За разлика од спиновите во дијамантските дефекти, молекуларните спинови можат посистематски да се дизајнираат и контролираат.
Порите во овие материјали можат да примаат целни молекули. Нивното присуство би влијаело врз околината на спиновите, а промената би можела да се открие преку оптичкото мерење. Со создавање библиотека од различни MOF-материјали, од кои секој реагира на различни супстанции, научниците замислуваат еден вид „квантен нос“ што би ги идентификувал хемикалиите според нивните одговори.
Следните чекори се засилување на сигналот и овозможување работа на попрактични температури. Резултатите се објавени во списанието Journal of the American Chemical Society, со DOI: 10.1021/jacs.6c12867.
