Prof. Dr. Roberta Sessoli

Forschungsschwerpunkte: Koordinationschemie, molekularer Magnetismus, magnetische Resonanzen, Quantenmaterialien
Roberta Sessoli ist eine italienische Chemikerin. Sie leistet Pionierarbeit an der Schnittstelle zwischen Chemie und Physik bei der Erforschung der magnetischen Bistabilität in Molekülen und den Quanteneffekten in mesoskopischen Materialien und eröffnet damit ein neues Gebiet des Magnetismus und der Nanotechnologie. Derzeit widmet sie sich dem Zusammenspiel von Magnetismus und Chiralität, Molekülen mit hochkohärenter Spindynamik für die Quanteninformation sowie magnetischen Molekülen auf Oberflächen zur Bildung hybrider Grenzflächen.
Zu Beginn ihrer Laufbahn lag der Schwerpunkt von Roberta Sessoli auf magnetischen Materialien. Ihre Arbeit an niedrigdimensionalen molekularen Materialien, Ketten und Clustern führte zu der bahnbrechenden Entdeckung, dass sich einige wenige paramagnetische Metallionen in einem Molekül wie ein Magnet verhalten können. Diese Einzelmolekülmagnete (Single-Molecule Magnet SMM) haben ein neues Feld im Bereich des Nanomagnetismus eröffnet. Es wurde aufgrund der vielen neuen grundlegenden Quantenphänomene, die in Einzelmolekülmagneten nachgewiesen wurden, zu einer „Schule der Physik“. Gleichzeitig hat das Potenzial der SMM als ultra-miniaturisierte und magnetische Speichereinheit das Interesse vieler anderer Forscherinnen und Forscher geweckt.
Roberta Sessoli hat sukzessive an der Organisation von SMMs auf Oberflächen gearbeitet – eine Voraussetzung, um das magnetische Gedächtnis einzelner Moleküle zu untersuchen. Mit ihrem Team hat sie zum ersten Mal gezeigt, dass der Gedächtniseffekt erhalten bleiben kann, wenn entsprechend gestaltete Moleküle auf eine Goldoberfläche aufgepfropft werden.
Seit kurzem beschäftigt sie sich mit molekularen Spinsystemen mit langer Spinkohärenzzeit, die für die Quanteninformationstechnologie von Interesse sind. Das von ihr entwickelte rationale Design von molekularen Qubits berücksichtigt nicht nur die Spin-Freiheitsgrade, sondern auch die Schwingungseigenschaften von Molekülen. In ihrer Forschung konzentriert sich Roberta Sessoli auf den Zusammenbau dieser Moleküle – entweder in Form von Kristallen oder auf einer Oberfläche. So können sich Quantengatter zu bilden. Zudem gilt ihr Interesse derzeit dem Zusammenspiel von Magnetismus und Chiralität. Das kann zu einer Ressource für Quantentechnologien werden, die auf Spins basieren.