El grup de magnetisme i molècules funcionals (GMMF) centra la seva recerca en el següents camps:
Molècules funcionals: síntesi i caracterització. Al grup fem el disseny i la preparació de materials moleculars amb propietats multifuncionals. Ens centrem principalment en la combinació de propietats magnètiques (single molecule magnets -SMMs-, spin crossover -SCO- molecules or molecular quantum bits and quantum gates) amb propietats òptiques com ara l’emissió fluorescent fotoinversió reversible mitjançant l’ adequada combinació de lligands i metalls. Per a les propietats òptiques anteriors, treballem amb lligands imins amb marcadors fluorescents o grups azo i els combinem amb metalls de transició anisotròpics o ions lantànids. Per a la fotoinversió, incorporem fragments de dienieniletè a lligands capaços de reunir complexos de coordinació funcionals. Es preparen i estudien helicoides supramoleculars SCO capaços d’encapsular els grups funcionals.
Informàtica Quàntica Molecular. Els bits quàntics moleculars (qubits) i les portes quàntiques (qugates) que utilitzen el gir electrònic com a unitat elemental d’informació quàntica es preparen amb metalls de transició i lantànids. Les portes quàntiques reuneixen dos o tres qubits entrellaçats i no equivalents tractats de manera individual. S’investiguen les propietats quantiques d’aquests sistemes i s’incorporen les molècules (en el context d’un consorci) a dispositius electrodinàmics quàntics amb l’objectiu de construir processadors quàntics híbrids.
Enginyeria del Cristalls. Els cristalls SCO capaços d’intercanviar molècules petites amb el medi ambient s’estudien com a quimiosensors. Amb aquests materials, s’estudien transicions de fase cristal·logràfiques unides a transicions magnètiques (reversibles o irreversibles) en estats metastables.
Nanociència Molecular. Un cop fabricades i caracteritzades les molècules d’interès, el grup es centra en la nanostructuració d’aquestes molècules, principalment SMMs a les superfícies. És un factor clau per comprendre la interacció molècula-superfície per tal d’implementar aplicacions com l’espintrònica molecular, l’emmagatzematge d’informació o el processament d’informació amb SMMs. Hem dedicat els darrers anys a preparar sistemes híbrids mitjançant nanopartícules i complexos de coordinació complexos que són SMMs. La caracterització magnètica d’aquests sistemes ha estat un repte que hem de fer front usant de la radiació de sincrotró per realitzar un dicroisme circular magnètic de raigs X, XMCD, una tècnica sensible a l’element. També hem utilitzat la nostra experiència per preparar nanopartícules d’òxid de ferro solubles en aigua per a aplicacions biomèdiques.