Спиновая химия

Ещё одним современным химическим разделом является спиновая химия, которая исследует характер электронных и ядерных угловых моментов (спинов) в процессе различных химических реакций. Основой для спиновой химии служит закон, который гласит, что угловые моменты в электронах и ядрах в термодинамических химических процессах сохраняются. Здесь исследуются только те химические процессы, в которых не происходит изменение показателя спина. Таким образом, спин-селективные химические процессы – те процессы превращения, в которых спиновые состояния реагирующих веществ полностью соответствуют спиновым состояниям продуктов реакции.
Спиновая химия обладает своего рода уникальностью, что связано с тем, что она использует введение в химическую науку понятие магнитных взаимодействий. Так, магнитные взаимодействия обладают достаточно маленькой энергией, но несмотря на это, могут осуществлять контроль способности вступать в реакции в различных химических процессах. Дизайн молекулярных магнетиков – один из наиболее прогрессивных направлений в химических технологиях и связано с синтезом систем, обладающих большой размерностью.
Магнитные взаимодействия, который выполняют ключевую роль в спиновой химии, за счет того, что приводят к изменению спинов реагентов в предреакционном состоянии и переключают реакции между спин-запрещенными и спин-разрешенными каналами. Спины контролируют реакцию и определяют ее новое магнитное поведение.
Спин-селективная реакция, является источником следующих магнитно-спиновых эффектов в химических реакциях:
магнитно-полевой эффект;
магнитный изотопный эффект;
химически индуцированная поляризация ядер;
химически индуцированная поляризация электронов;
химически детектируемый магнитный резонанс;
радиоизлучение химических реакций;
спиновая когерентность химических реакций;
микроволновой магнитный изотопный эффект;
спиновый катализ;
поляризация ядер, стимулированная микроволнами.
Радикалы, парамагнитные ионы, карбены, триплетные и высокоспиновые молекулы, сольватированные или захваченные электроны, парамагнитные дырки, вакансии и дислокации в твердых телах – являются многоспиновой системой с набором спиновых состояний

. В химической реакции произойдет отбор спиновых состояний, разрешенных по спину. Спин-запрещенные состояния диссоциируют без реакции или произведут спиновую конверсию и лишь после этого прореагируют. Из этого можно сделать вывод, что любая многоспиновая пара является потенциальным источником магнитно-спиновых эффектов.
Сегодня у учёных в химической области появилась возможность ставить сверх- сложные и значимые задачи. Причём появилась возможность исследования не только связей, образующихся внутри молекул, но и между ними, которые соответственно также играют большую роль. Таким образом, из молекул совершенно маленького размера появилась возможность получить макрообъект с заданными параметрами, которые не будут схожи со свойствами отдельно взятых молекул [30].
Исходя из того, что итоговый результат – получение многоспиновой молекулы, т.е. наличие в каждой молекуле неспаренных электронов. Отличительной чертой данных соединений является то, что они являются компонентами, которые широко будут применяться в ближайшем будущем. В таким материалах сочетаются различные физические свойства, которые не присущи обычным магнитам.
Сегодня появилась возможность получения кристаллов  молекулярных магнетиков, которые имеют меньшую плотность, чем обычные магнетики, в связи с чем наиболее лёгкие. В дополнении к этому они могут быть оптически прозрачными в видимой и инфракрасной спектральных областях.
Ещё 1 отличительная черта – их диэлектрические свойства, благодаря чему нет необходимости в использовании специальных изоляционных покрытия с электропроводящими устройствами. К тому же такие магнетики нетоксичны и устойчивы к коррозии. Молекулярные магнетики применимы в следующих областях промышленности: [12]  
магнитная защита от низкочастотных полей;
трансформаторы и генераторы, обладающие малым весом;
научное приборостроение;
криогенная техника;
информационные технологии;
медицинская область;
энергетическая область.
Микроволновая спиновая химия относится к разделу спиновой химии, которая отвечает на вопрос, как переменные электромагнитные поля оказывают влияние на химические реакции. Как правило, кванты радиочастотных и микроволновых полей имеют очень маленькую энергию, которая не достаточна для возбуждения и разрушения молекул веществ