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, de l'université de Bordeaux et de l'ESRF (le synchrotron européen de Grenoble) ont mis au point un nouvel aimant moléculaire, léger, conçu à basse température 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 de coordination, contient du chrome, un métal abondant, et des molécules organiques peu coûteuses. Il s'agit du premier aimant moléculaire qui possède jusqu'à 240°C un "effet mémoire", c'est à dire qu'il est capable de conserver un de ses deux états magnétiques. Cet effet est mesuré par un champ, dit coercitif, qui est 25 fois plus élevé à température ambiante pour ce nouveau matériau que pour le plus performant de ses prédécesseurs moléculaires. Cette propriété est ainsi tout 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 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.