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Posté par Redbran le Jeudi 06/04/2017 à 00:00
Des atomes présentant un effet mémoire
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 diviser ») est la plus petite partie d'un corps...), plus petit grain (En météorologie maritime: Un grain est un vent violent et de peu de durée qui s'élève soudainement et qui est généralement accompagné de...) de matière connu. La littérature récente regorge de « molécules aimants » susceptibles de présenter deux états magnétiques « 0 » et « 1 », et de passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) 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 plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu...) 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 (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise,...), interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) molécule/surface, etc…

Des chercheurs de l’Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) des sciences chimiques de rennes (CNRS/Université de Rennes 1), du Collège de France, 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, anciennement Berkeley Radiation Laboratory et plus connu sous le nom de...), proposent une synthèse originale qui permet de s’affranchir de ces problèmes et d’obtenir des atomes présentant un effet mémoire, 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 (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 (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais, à partir de l'adjectif grec ἰόν (ion), se traduisant par « allant, qui...) Dy (III) ; la dernière étape consiste en un traitement thermique (Le traitement thermique d'une pièce consiste à lui faire subir des transformations de structure grâce à des cycles prédéterminés de chauffage et de refroidissement afin...) 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 champ rémanent et l'excitation coercitive sont grands (voir ci-dessous). Cela lui donne...) à basse température avec apparition d’un effet mémoire 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 (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) 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 (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir...).

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 (Un moulin est une machine à moudre les grains de céréale en farine et, par analogie, une machine à broyer, piler, pulvériser diverses substances et à...), Stéphanie Younes

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Source: CNRS-INC