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Univ. Paris-Saclay

Faits marquants 2013

29 juillet 2013
Dans le cadre d’une collaboration entre l'IRAMIS/SIS2M et le DSV/iBiTec-S, une architecture moléculaire générique à base de cryptophane a été développée, donnant accès à des composés hydrosolubles et fonctionnalisables destinés à l’imagerie par résonance magnétique du 129Xe.

 

15 novembre 2013

En matière condensée, les corrélations électroniques sous-tendent un grand nombre de phénomènes fondamentaux encore inexpliqués, dont certains peuvent déboucher sur de nouvelles applications (stockage de l'information, composants magnétiques, électronique de spin,…). Les systèmes étudiés sont très divers : systèmes supraconducteurs à haute température critique, manganites à magnétorésistance géante, systèmes multiferroïques, composés à fermions lourds, etc... Les couplages entre les degrés de libertés électroniques, magnétiques et de réseau sont à la base de tous ces phénomènes physiques.

Dans certains de ces systèmes contenant des ions magnétiques, la coexistence de différents types de couplages entre  ces ions peut donner naissance à des états magnétiques et électroniques très particuliers. C'est le cas de la nouvelle famille de composés CeM2Al10 (M : métal de transition Fe, Os, Ru). Les mesures de diffusion neutronique dans le composé CeRu2Al10 mettent en évidence la possibilité de faire coexister deux états magnétiques normalement antagonistes : un ordre magnétique à longue distance et un état appelé "isolant Kondo" qui tend à supprimer tout magnétisme. Ces mesures sont des éléments importants contribuant à la compréhension de  l'origine microscopique des propriétés magnétiques et électroniques de ces systèmes.

 

06 novembre 2013

Une équipe de l’Iramis a sondé à l’aide de neutrons le magnétisme d’un cobaltate isolant. Ô surprise, ce composé présente une propriété considérée jusque-là par la communauté scientifique comme la signature de supraconducteurs à haute température critique (cuprates). Cette observation invite à une révision des modèles de ces matériaux.

 

26 avril 2013

Dans la conception du cœur d'un réacteur nucléaire, les matériaux de structure doivent être sélectionnés en ayant une bonne maitrise de leurs propriétés mécaniques et de leur tenue sous irradiation. La dispersion nanostructurée d'oxyde (aciers ODS : Oxide Dispersion Strengthening) est une méthode pour durcir les aciers. Ces matériaux sont envisagés comme matériaux de structure pour les réacteurs nucléaires du futur (génération IV, notamment pour les gaines de combustible dans les réacteurs à neutrons rapides RNR) ou les premières parois des réacteurs à fusion.

Pour valider ces orientations, une parfaite maitrise de l'élaboration de ces aciers ODS est nécessaire. La présente étude montre que les teneurs initiales en Ti, Y et O sont cruciales pour la cinétique de coalescence des particules d'oxyde et le comportement en température du matériau, qui déterminent ses propriétés mécaniques.

 

06 janvier 2013
Nouveaux systèmes : [U@Si20]6- et la série isoélectronique [An@Si20]n- (An=Np, Pu, Am, Cm)

En chimie, les "règles" du doublet, de l'octet et des 18 électrons permettent de concevoir des composés de grande stabilité chimique. Ces règles correspondent au principe de l'occupation complète des orbitales externes de chacun des atomes d'une molécule, soit respectivement s2, (s2, p6) et (s2, p6, d10). Chaque atome dispose ainsi, en partage avec ses voisins, d'une structure électronique externe en couches complètes, de type gaz rare : He, Ar, Ne, Xe et Kr.

De la même façon, nous avons montré que des composés avec des liaisons impliquant 32 électrons, avec l'apport des quatorze électrons supplémentaires apportés par des orbitales 5f complètes, pouvaient être très stables. En montrant par des calculs de chimie quantique, la très grande stabilité d'une nouvelle famille de composés impliquant des liaisons à 32 e- entre un atome métallique central (actinide) et une cage ligand (Si20), la simple règle initiale tend à devenir un nouveau principe.

Ce travail de recherche fondamentale est mené au Laboratoire de Chimie de Coordination des Éléments f à Saclay (IRAMIS/SIS2M/LCCEf) en collaboration avec le Prof. Pekka Pyykkö (Université d’Helsinki, Finlande) et le Dr. Carine Clavaguéra (CNRS, Ecole Polytechnique, Palaiseau).

 

 

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