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 sont agencés sous la forme d’un tore (un tube refermé sur lui-même dans un plan) conduisant à un magnétisme 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.
© Boris Le Guennic
Jusqu’à présent, ce phénomène de SMT était réservé aux molécules planes. Deux équipes de recherche françaises, de l’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 (Université de Florence) viennent de le mettre en évidence dans un complexe contenant 4 ions dysprosium et possèdant une architecture 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. 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 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
Source: CNRS INC
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