Brèves de l’IRAMIS n° 314 (Février 2022)

Brèves de l’IRAMIS n° 314 (Février 2022)

Mesure par électrochimie locale de la perméabilité de couches de protection contre la corrosion

Renaud Cornut (NIMBE/LICSEN)
NIMBE

La corrosion est l’altération des métaux par réaction chimique avec un oxydant. Elle est responsable de l’obsolescence de nombreux objets à cause de la perte de leurs propriétés de tenue mécanique. C’est un problème récurrent dans la construction (corrosion des bétons) ou dans l’aéronautique (couplage galvanique entre deux pièces métalliques). La corrosion est un phénomène difficile à étudier car elle opère sur des temps longs, typiquement plusieurs années. Avec un protocole de vieillissement accéléré utilisant un brouillard salin, on peut réduire la durée des analyses à quelques semaines.

A gauche : Principe de la mesure du niveau de conductivié d’une surface par microscopie électrochimique. A droite : Cartographie électrochimique des trois séries d’échantillons d’alliages Al2024** traitées dans des bains de conversion différents (A, B, C, de haut en bas).

Pour des études plus rapides, il faut mette en place des méthodes d’analyse qui permettent de prévoir la vitesse de corrosion. La microscopie électrochimique à balayage, dite SECM, est une technique de caractérisation à sonde locale, comme l’AFM, qui permet de déterminer les propriétés électrochimiques locales d’une surface. Il s’agit de déplacer une microélectrode à proximité de la surface que l’on cherche à analyser. Ainsi, on peut notamment évaluer la nature plus ou moins passivante d’une couche de protection contre la corrosion (figue de gauche). Au laboratoire nous avons utilisé avec succès ce principe (voir la figure de droite), pour évaluer la qualité de la protection offerte par une conversion chimique (dite « Alodine »*) d’un alliage aluminium (Al2024**) issu du monde industriel : en passant de la série A à la série C, la qualité des bains s’est détériorée, et les mesures font apparaître de plus en plus de points chauds qui sont le signe d’une surface mal protégée. Nous sommes maintenant en train de simplifie l’appareillage pour transformer cette méthode de laboratoire – sensible et techniquement difficile à mette en œuvre – en un outil d’analyse portable et simple à utiliser.

*Alodine : procédé de protection de longue durée par « chromatation » contre l’oxydation des surfaces d’aluminium.

**Al2024 : alliage de référence du secteur aéronautique, à base d'aluminium, comportant notamment : cuivre (~ 3.9 +/- 1 %), magnésium (~ 1.5 +/- 0.3 %) et manganèse (~ 0.6 +/- 0.3 %) – % en masse.

Contact : Renaud Cornut (NIMBE/LICSEN).


ERC

Félicitations à Romain Géneaux et Emmanuel Flurin, lauréats de l’ERC « Starting Grants » 2021

Romain Geneaux (LIDYL/DICO) bénéficie d'un contrat ERC « Starting grant » pour son projet : « SPINFIELD – Controlling spin angular momentum with the field of light« . L’objectif est d’étudier l’interaction entre la lumière et le spin des électrons, une propriété quantique intrinsèque directement responsable de propriétés macroscopiques des matériaux, tel que le magnétisme. Ces travaux pourraient donner naissance à de nouvelles façons d’utiliser des lasers pour contrôler l’aimantation ou la topologie de matériaux, des propriétés clés pour développer les futures générations de dispositifs électroniques.

Emmanuel Flurin, du groupe quantronique du SPEC, bénéficie d'un contrat ERC « Starting grant » pour son projet : « INGENIOUS – Single microwave photon detection for hybrid quantum information processing and quantum enhanced sensing », qui vise à développer un détecteur de photons micro-ondes unique, pour la détection de spins d’électrons paramagnétiques individuels. Les applications de ce projet se situent dans les domaines de l’informatique quantique, de la détection quantique, et de la recherche de l’un des principaux candidats à la matière noire, les axions.


ERC

Bravo à Emanuele Albertinale, lauréat du prix de thèse 2021 du Dept. PhOM de la Graduate School de Physique de l’Université Paris-Saclay

Emanuele Albertinale est lauréat du prix de thèse 2021 du Dept. PhOM de la Graduate School de Physique de l’Université Paris-Saclay, pour sa thèse « Mesurer la fluorescence de spin avec un détecteur de photon microonde« , soutenue le 16 juillet 2021. Cette thèse a été préparée au sein du groupe quantronique du SPEC, sous la direction de Patrice Bertet.

Directeur de la publication : F. Daviaud – Comité de rédaction : M. Soyer, G. de Loubens – Réalisation : C. Becquet.