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Posté par Redbran le Mercredi 10/01/2018 à 12:00
Des aimants liquides
Des chercheurs de l'Institut de chimie de Strasbourg et de l'Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (CNRS/Université de Strasbourg) viennent de mettre au point des matériaux magnétiques liquides, et donc purs, à basse température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) (70°C). Les propriétés ferro- et antiferromagnétiques sont observées dans les solides et jusqu'à présent, seules des solutions ou des suspensions présentant des propriétés magnétiques diluées avaient été préparées. Ces sels, à bas point (Graphie) de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de...), allient les propriétés des liquides ioniques à celle des complexes moléculaires ferro- ou antiferromagnétiques. Cette première fait 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, et qui peut être désigné par une étiquette...) d'une parution dans le Dalton Transactions.

Pour préparer un matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de...) magnétique liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) à température ambiante, qui ne soit ni une solution ni une suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un mode de transport des sédiments. ...) mais un matériau pur, les chercheurs ont travaillé à l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour...) de deux domaines en associant les propriétés des liquides ioniques au magnétisme (Le magnétisme est un phénomène physique, par lequel se manifestent des forces attractives ou répulsives d'un objet sur un autre, ou avec des charges électriques en mouvement. Ces objets,...) moléculaire. Connus depuis longtemps, les liquides ioniques sont des sels volumineux et asymétriques dont les points de fusion sont très bas et qui peuvent être liquides à température ambiante.

Pour ces travaux, les chercheurs ont choisi de travailler avec un cation organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés organiques.) particulier, désigné bmim+, dont le sel chlorure ne fond qu'à 70°C, bien en dessous de la température d'ébullition (L’ébullition est la formation de bulles lors d’un changement violent d’un corps de l’état liquide vers l’état vapeur. Ce phénomène est une vaporisation.) de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.). Leur ambition était alors d'apporter à un tel liquide des propriétés magnétiques. Pour cela, ils se sont inspirés de recherches sur le magnétisme moléculaire menées à la Florida International University qui ont abouti à la description de complexes chargés négativement et surtout magnétiques. Ces complexes, associés aux cations bmim+ leur ont permis de préparer des liquides ioniques magnétiques. Les chercheurs ont ainsi pu synthétiser un sel ferromagnétique qui fond à 140°C et qui reste fondu en refroidissant jusqu'à 70°C. Ils ont également préparé un sel antiferromagnétique, obtenu sous forme de pâte visqueuse à température ambiante et qui ne cristallise pas au refroidissement mais devient plus visqueux, comme le font les verres. En exploitant à la fois leur forme physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général...) et leurs propriétés magnétiques, ces nouveaux matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) pourraient être associés à de nouvelles applications qui exigeraient un liquide ferro- ou antiferromagnétique à température ambiante, comme diriger des molécules à vocation thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) vers les zones à traiter des patients.



Référence publication:
Athanassios K. Boudalis, Guillaume (Guillaume est un prénom masculin d'origine germanique. Le nom vient de Wille, volonté et Helm, heaume, casque, protection.) Rogez, Benoît Heinrich, Raphael G. Raptis & Philippe Turek,
Towards ionic liquids with tailored magnetic properties: bmim+ salts of ferro- and antiferromagnetic CuII3 triangles
Dalton Transactions 31 août 2017 DOI: 10.1039/C7DT02472J

Contact chercheur:
Athanassios K. Boudalis, Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical...) de Chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des...) - Strasbourg
W: http://chiralqubit.eu et http://www-chimie.u-strasbg.fr/~pomam/

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Source: CNRS-INC