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FP6

EMDPA — Résultat en bref

Project ID: 32202
Financé au titre de: FP6-NMP
Pays: France

Un rapide coup d'œil en surface

Toute matière a une masse et les spectromètres de masse permettent de déterminer les concentrations relatives des atomes et molécules dans un échantillon en fonction des masses. Un consortium financé par l'UE a radicalement changé la façon dont les spécialistes en sciences des matériaux peuvent obtenir des informations, lesquelles sont essentielles pour le développement des matériaux.
Un rapide coup d'œil en surface
Tout objet dans l'univers est composé de 114 éléments officiellement reconnus (à ce jour) et définis par le tableau périodique. Ces éléments comprennent des non métaux tels que l'hydrogène, l'oxygène et le carbone, des métaux tels que l'aluminium ou le plomb ainsi que d'autres groupes d'éléments.

Ces éléments, comme leur nom l'indique, sont des bases fondamentales des molécules qui sont composées de deux atomes, voire plus d'un même ou de différents éléments. Par exemple, l'eau (H20) est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène.

Il existe plusieurs types de spectrométrie et spectroscopie de masse (SM) mais tous ont des défauts concernant l'analyse des matériaux avancés. Le couplage de la chromatographie en phase gazeuse et de chromatographie liquide à la spectrométrie de masse (CPG/SM et CL/SM) ne s'applique pas aux solides. Le couplage de la SM à plasma couplé par induction (ICP MS) à l'ablation laser ne mesure pas les éléments gazeux et les molécules. Plusieurs autres méthodes de spectroscopie pour l'analyse de la surface sont lentes et complexes à utiliser.

Des chercheurs financés par l'UE ont mis au point le projet EMDPA pour développer une nouvelle technique de spectrométrie de masse à temps de vol à décharge luminescente à impulsion à radiofréquence (RF GD-TOF) pour le profilage de surface et en profondeur des matériaux à couches multiples qui consistent en des couches minces conductrices ou non.

Les chercheurs ont déterminé que la spectrométrie d'émission optique à décharge luminescente (GD-OES) fournit la vitesse d'analyse désirée mais manque de sensibilité et ne permet pas de fournir des informations moléculaires valides. Ainsi, les chercheurs ont développé un nouveau système GD-MS associant la vitesse de la spectroscopie GD à la capacité d'analyse de la sensibilité et moléculaire de la SM, permettant la résolution à l'échelle du nanomètre des matériaux avancés.

La nouvelle technique de spectrométrie de masse RF GD-TOF offre des informations sur le spectre de la masse et deviendra sans aucun doute un outil très puissant pour le développement des matériaux de pointe. Parmi ses applications, citons les sciences de la corrosion, la production des cellules solaires et l'électronique moléculaire, entre autres. La commercialisation des résultats du projet a le potentiel d'améliorer le développement de nouveaux matériaux et de profiter à la recherche, à l'industrie et aux consommateurs.

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