Vers une nouvelle génération d'aimants moléculaires

Publié par Adrien le 04/11/2020 à 09:00
Source: CNRS
Des téléphones aux satellites, en passant par les portes de nos réfrigérateurs, les aimants sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Cependant, ils sont constitués de matériaux inorganiques lourds dont certains éléments constitutifs sont peu disponibles. Des chercheurs et chercheuses du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...), de l'université de Bordeaux (Cette page est consacrée au PRES Université de Bordeaux. Pour les pages sur les...) et de l'ESRF (le synchrotron (Le terme synchrotron désigne un grand instrument électromagnétique destiné...) européen de Grenoble) ont mis au point (Graphie) un nouvel aimant (Un aimant est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le...) moléculaire, léger, conçu à basse température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) et aux propriétés magnétiques sans précédent.


Représentation imagée de l'aimant moléculaire et de ses propriétés magnétiques. © Rodolphe Clérac

Ce composé, issu de la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) de coordination, contient du chrome (Le chrome est un élément chimique de symbole Cr et de numéro atomique 24.), un métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) abondant, et des molécules organiques peu coûteuses. Il s'agit du premier aimant moléculaire qui possède jusqu'à 240°C un "effet mémoire (L'effet mémoire est un phénomène physico-chimique affectant les performances des accumulateurs...)", c'est à dire qu'il est capable de conserver un de ses deux états magnétiques. Cet effet est mesuré par un champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:), dit coercitif, qui est 25 fois plus élevé à température ambiante pour ce nouveau matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) que pour le plus performant de ses prédécesseurs moléculaires. Cette propriété est ainsi tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) à fait comparable à celle de certains aimants commerciaux purement inorganiques.

Cette découverte, publiée le 30 octobre dans Science, offre des perspectives extrêmement prometteuses qui pourraient déboucher sur une nouvelle génération d'aimants complémentaires des systèmes actuels.

Visionner des vidéos (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la...) illustrant les propriétés de l'aimant moléculaire avant et après sa dernière étape de synthèse.

Bibliographie:
Metal-organic magnets with large coercivity and ordering temperatures up to 242°C, P. Perlepe, I. Oyarzabal, A. Mailman, M. Yquel, M. Platunov, I. Dovgaliuk, M. Rouzières, P. Négrier, D. Mondieig, E. A. Suturina, M.A. Dourges, S. Bonhommeau, R. A. Musgrave, K. S. Pedersen, D. Chernyshov, F. Wilhelm, A. Rogalev, C. Mathonière, R. Clérac,
Science, le 30 octobre 2020,
DOI: 10.1126/science.abb3861.
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