Les molécules magnétiques n'ont pas toujours tore
Publié par Adrien le 09/02/2019 à 08:00
Source: CNRS INC
La représentation d'un tore se fait toujours dans un plan, mais peut-être que la vérité n'est pas aussi simple... En particulier, lorsque l'on étudie le magnétisme d'une molécule, on parle de Single-Molecule Toroics (SMTs) lorsque les moments magnétiques locaux au sein de la molécule (Une molécule est un assemblage chimique électriquement neutre d'au moins deux atomes, qui peut exister à l'état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les...) sont agencés sous la forme d'un tore (Le terme tore a essentiellement deux acceptions distinctes, suivant les usages :) (un tube refermé sur lui-même dans un plan) conduisant à un 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...) global nul. Néanmoins, perpendiculairement à ce plan, un moment toroïdal persiste.


De gauche à droite: Structure du cubane de dysprosium ; Illustration d'un tore tridimensionnel ; Composante hors phase de la susceptibilité magnétique, signature d'un comportement de molécule 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 des propriétés...).
© Boris Le Guennic

Jusqu'à présent, ce phénomène de SMT était réservé aux molécules planes. Deux équipes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) françaises, 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 Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) des sciences chimiques de Rennes (CNRS/Université de Rennes 1/ENSCR/INSA de Rennes) et du Laboratoire des multimatériaux et interfaces (CNRS/Université de Lyon 1), et une équipe italienne (Italienne est le nom communément utilisé pour le cordage servant a manœuvrer un enrouleur. Il s'enroule sur un tambour quand on déroule la voile, et on tire dessus pour...) (Université de Florence) viennent de le mettre en évidence dans un complexe contenant 4 ions dysprosium et possèdant une architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) tridimensionnelle (de type cubane). En plus d'en faire une molécule aimant, les interactions entre ces 4 ions sont à l'origine du premier SMT en 3 dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien...). Publiés dans Angewandte Chemie International Edition, ces travaux ouvrent des perspectives dans le domaine de la spintronique moléculaire, pour stocker ou traiter des informations à l'échelle quantique.

Références

Dr. Guglielmo Fernandez Garcia, Dr. Djamila Guettas, Vincent Montigaud, Dr. Paolo Larini, Prof. Dr. Roberta Sessoli, Prof. Dr. Federico Totti, Prof. Dr. Olivier Cador, Dr. Guillaume (Guillaume est un prénom masculin d'origine germanique. Le nom vient de Wille, volonté et Helm, heaume, casque, protection.) Pilet, Dr. Boris Le Guennic.
A Dy4 cubane: a new member in the Single-Molecule Toroics Family
Angew. Chem. Int. Ed. - Novembre 2018
DOI: 10.1002/anie.201810156
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