Des atomes présentant un effet mémoire

Publié par Redbran le 06/04/2017 à 00:00
Source: CNRS-INC
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L'atome: ultime étape dans la miniaturisation du stockage de l'information.

Le traitement et le stockage de l'information numérique exigent une miniaturisation de plus en plus poussée des composants, jusqu'à l'échelle de la molécule voire de l'atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...), plus petit grain de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) connu. La littérature récente regorge de "molécules aimants" susceptibles de présenter deux états magnétiques "0" et "1", et de passer de l'un à l'autre. Ces molécules sont donc susceptibles de stocker une information binaire. Cependant, pour en faire des objets utilisables, il est nécessaire de les déposer sur une surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) pour les séparer les unes des autre et ainsi stocker une information dans chacune d'elles. Cette étape pose de nombreux problèmes: stabilité chimique, évolution géométrique de l'objet, interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) molécule/surface, etc...

Des chercheurs de l'Institut des sciences chimiques de rennes (CNRS/Université de Rennes 1), du Collège de France (Le Collège de France, situé au no 11 place Marcelin-Berthelot dans le quartier latin...), de l'Ecole normale supérieure de Lyon, de l'Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH), du Paul Scherrer Institute et du Lawrence Berkeley National Laboratory (Le Laboratoire national Lawrence Berkeley (Ernest Orlando Lawrence National Laboratory,...), proposent une synthèse originale qui permet de s'affranchir de ces problèmes et d'obtenir des atomes présentant un effet mémoire (L'effet mémoire est un phénomène physico-chimique affectant les performances des accumulateurs...), isolés à la surface de nanoparticules de silice. Ultime étape de la miniaturisation du stockage de l'information...

L'élaboration de cet objet se fait en trois étapes: la première consiste en la synthèse d'un précurseur moléculaire de dysprosium (Le dysprosium est un élément chimique, de symbole Dy et de numéro atomique 66.) (III) (*) ; au cours de la deuxième étape, cette molécule est greffée à la surface de nanoparticules de silice en coordonnant la surface directement à l'ion Dy (III) ; la dernière étape consiste en un traitement thermique (En métallurgie, le traitement thermique d'une pièce consiste à lui faire subir des...) qui permet d'éliminer les ligands organiques, ce qui laisse des ions Dy (III) isolés à la surface des nanoparticules. Les chercheurs ont montré que chaque ion se comportait comme un aimant (Un aimant est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le...) à basse température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) avec apparition d'un effet mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir...) à l'échelle de l'ion seul, alors que le précurseur moléculaire n'en présente pas.

Cette découverte devrait connaître de nombreuses retombées puisque la méthodologie employée peut-être adaptée à tout type de surface d'oxydes comme par exemple, des films, qu'ils soient magnétiques ou non.

Ce travail fait l'objet d'une publication dans la revue ACS Central Science.

Référence publication:
Florian Allouche, Giuseppe Lapadula, Georges Siddiqi, Wayne W. Lukens, Olivier Maury, Boris Le Guennic, Fabrice Pointillart, Jan Dreiser, Victor Mougel, Olivier Cador & Christophe Copéret
Magnetic Memory from Site Isolated Dy(III) on Silica Materials
ACS Cent. Sci. 22 février 2017
DOI: 10.1021/acscentsci.7b00035

Contact chercheur:
Olivier Cador, Institut des sciences chimiques de Rennes

Contacts institut:
Christophe Cartier dit Moulin, Stéphanie Younes
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