Vers une nouvelle génération d’aimants moléculaires

Chimie

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)1 ont mis au point un nouvel aimant moléculaire, léger, conçu à basse température et aux propriétés magnétiques sans précédent. Ce composé, issu de la chimie de coordination2, 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.

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

Visionner des vidéos illustrant les propriétés de l'aimant moléculaire avant et après sa dernière étape de synthèse.

  • 1. Les scientifiques travaillent au Centre de Recherche Paul Pascal (CNRS/Université de Bordeaux), à l’Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux), au laboratoire Ondes et Matière d’Aquitaine (CNRS/Université de Bordeaux) à l’Institut des Sciences Moléculaires (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP) et à l’ESRF - The European Synchrotron Radiation Facility.
  • 2. La chimie de coordination s'intéresse à l'association au niveau moléculaire de métaux et de ligands.
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

Contact

Rodolphe Clérac
Chercheur CNRS
Clara Barrau
Attachée de presse