Isolation réussie d'un système moléculaire aux propriétés remarquable

Aujourd'hui les oxydes à base d'ions Ir4+ connus sous le nom d'iridates (Figure a) suscitent un grand intérêt de la communauté scientifique car il a été récemment découvert qu'ils possèdent des propriétés remarquables comme par exemple la supraconductivité à relativement haute température. Afin de comprendre ces propriétés, il est malheureusement impossible d'isoler chimiquement les fragments [IrO6]8- présents dans tous les iridates (Figure b).

Or cette étape est essentielle puisqu'en élucidant d'abord les caractéristiques électroniques de ce fragment, on peut ensuite espérer mieux comprendre et donc exploiter les propriétés des matériaux iridates. Voilà pourquoi, des chercheurs du Centre de recherche Paul Pascal (CNRS/Université de Bordeaux) et Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP), en collaboration avec d'autres laboratoires européens*, ont développé avec succès une approche différente.

En effet, ils ont isolé une entité très proche de celle constituant les iridates: l'ion moléculaire [IrF6]2- (Figure c). Ces équipes de recherche se sont intéressées notamment aux propriétés liées au moment de spin et au moment orbitalaire de cette nouvelle molécule [IrF6]2-, c'est à dire à la manifestation "quantique" du magnétisme.

Ainsi, les premiers systèmes moléculaires isolés à base de l'ion Ir4+ offrent de nouvelles perspectives tant en termes de synthèse de nouveaux matériaux via des techniques de chimie moléculaire qu'en terme de compréhension des propriétés remarquables des iridates.

Note:
* autres organismes ayant contribués à l'étude: L'université de Copenhague, institut Néel et ESRF à Grenoble, l'Institut Scherrer en Suisse, l'université Oxford en Angleterre et l'Académie des Sciences de Moldavie

Publication:
Kasper S. Pedersen, Jesper Bendix, Alain Tressaud, Etienne Durand, Høgni Weihe, Zaher Salman, Thorbjørn J Morsing, Daniel N. Woodruff, Yanhua Lan, Wolfgang Wernsdorfer, Corine Mathonière, Stergios Piligkos, Sophia I. Klokishner, Serghei Ostrovsky, Katharina Ollefs, Fabrice Wilhelm, Andrei Rogalev & Rodolphe Clérac
Iridates from the molecular side
Nature Communications (20 Juillet 2016)
Doi: 10.1038/ncomms12195

Contacts chercheurs:
Corine Mathonière,
Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux - groupe Molécules et matériaux commutables