Un Matériau Magnétique révolutionnaire
Un Matériau Magnétique révolutionnaire à base de Carbone enfin Synthétisé après 70 ans. Des chercheurs de l’Université d’Osaka et de l’Université de la ville d’Osaka synthétisent et cristallisent une molécule généralement trop instable pour être étudiée en profondeur en laboratoire. La molécule est également un modèle d’une classe révolutionnaire d’aimants. Depuis la toute première production documentée en 2004, les chercheurs ont travaillé dur en utilisant du graphène et des matériaux identiques à base de carbone pour révolutionner l’électronique, le sport et plusieurs autres disciplines. Actuellement, des scientifiques japonais ont découvert que cela propulsera le domaine longtemps insaisissable des aimants nanographène.
Dans une étude récemment publiée dans le Journal of the American Chemical Society, des chercheurs de l’Université d’Osaka et des partenaires collaborateurs ont synthétisé un nanographène cristallin aux propriétés magnétiques prédites en théorie depuis les années 1950. Cependant, cela n’a pas été confirmé expérimentalement, sauf à des températures incroyablement basses.
Un Matériau Magnétique révolutionnaire: Synthèse de nanographène cristallin
Le graphène est une feuille monocouche bidimensionnelle d’anneaux de carbone organisés en un réseau en nid d’abeille. Pourquoi le graphène excite-t-il les scientifiques ? Le graphène a des propriétés remarquables – il affiche un transport de charge efficace sur de longues distances et a une résistance beaucoup plus grande que l’acier de même épaisseur. Les nanostructures de graphène ont des bords qui affichent des propriétés magnétiques et électroniques que les scientifiques veulent exploiter. Cependant, les nanofeuilles de graphène sont difficiles à préparer et il est difficile de rechercher leurs propriétés de bord en zigzag. Les chercheurs de l’Université d’Osaka avaient l’intention de relever ces défis en utilisant un système de modèle moins complexe, mais avancé appelé triangulène.
“Le triangulène a longtemps échappé à la synthèse sous forme cristalline en raison de sa polymérisation incontrôlée”. Déclare Shinobu Arikawa et Akihiro Shimizu, deux auteurs critiques de la recherche. “Nous avons évité cette polymérisation par protection stérique – gonflant la molécule – et l’avons fait de manière à ne pas affecter ses propriétés sous-jacentes.”
En savoir plus sur les matériaux à base de carbone
Le dérivé triangulène des scientifiques est stable à température ambiante, mais doit se placer en atmosphère inerte; car il se détériore progressivement lorsqu’il est exposé à l’oxygène. Néanmoins, la cristallisation était possible. Cela a alors, permis de confirmer ses propriétés théoriquement prédites; telles que la localisation d’électrons non appariés sur les bords en zigzag de la molécule.
“En mesurant ses propriétés magnétiques et optiques, nous avons confirmé que notre molécule est dans l’état fondamental du triplet”. Explique Ryo Shintani, auteur principal. “Il s’agit d’un état électronique qui peut fonctionner comme un modèle expérimentalement traitable pour le nanographène à bords en zigzag.”
Ces résultats ont des applications importantes. Les chercheurs peuvent prolonger la procédure de synthèse longtemps recherchée rapportée ici pour augmenter le nombre d’anneaux de carbone dans la molécule; et effectuer des synthèses chimiques de formes avancées de nanographène. Ce faisant, les chercheurs de l’Université d’Osaka et de l’Université de la ville d’Osaka pourraient avoir la capacité de synthétiser des matériaux à base de carbone. Ces matériaux sont à la base de l’électronique; des aimants innovants du futur et complètent le silicium qui est courant dans l’électronique moderne.
Lire l’article original sur Scitech Daily.
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