De nouvelles structures bistables à l'échelle nanométrique pour des dispositifs de pointe
La miniaturisation de réseaux de coordination à l'échelle nanométrique est une chance unique de créer une nouvelle classe de matériaux très fonctionnels combinant les propriétés des composants de coordination et des nanomatériaux pour en tirer le meilleur des deux domaines. Au sein du projet BINOS (Bistable nano-objects on surfaces), les scientifiques se sont concentrés sur la synthétisation de nano-systèmes de systèmes moléculaires bistables, immobilisés sur des nano-couches ou des nanoparticules, et ont étudié les propriétés physiques de ces nano-objets. L'équipe est parvenue à mettre en place un réseau de coordination à base de cuivre et de molybdène sur différents substrats avec pour objectif de préserver les propriétés magnétiques de particules de moins de 10 nm. L'activité principale de l'étude était la greffe de nanoparticules à transition spin sur un substrat de papier. L'une des principales caractéristiques des matériaux à transition spin est ce changement d'état spin du complexe de coordination dû à la réversibilité des stimuli extérieurs. La bi-stabilité peut, de plus, être abaissée à l'échelle nanométrique. Ces matériaux peuvent parfaitement être adaptés pour une grande variété de technologies micro/nanométriques. Les chercheurs ont démontré que les propriétés élastiques pouvaient être à l'origine de transitions spin inhabituelles variant selon la dimension des particules. Ils ont également étudié en profondeur les propriétés mécaniques des nanoparticules à transition spin car leur mouvement est exploitable dans des dispositifs à actionneurs mécaniques. Leur étude a également porté sur les propriétés électriques d'objets à transition spin à moyenne échelle et sur le transfert de charge induite par la lumière dans des micro-tiges à transition spin. L'utilisation de matériaux bistables à transition spin pourrait être très utile pour le stockage de données informatiques, les commutateurs, les afficheurs optiques et la technologie des actionneurs. Tous les résultats du projet ont été présentés lors de sept conférences.
Mots‑clés
Échelle nanométrique, bistable, réseaux de coordination, BINOS, transition spin
