Mélanie Thomas Les meilleurs artistes du monde peuvent prendre une poignée de peintures de couleurs différentes et créer une toile digne d’un musée qui ne ressemble à rien d’autre. Ils le font en s’inspirant de l’inspiration.
Les chimistes travaillent de la même manière lorsqu’ils inventent de nouveaux composés. Des chercheurs du Laboratoire nationwide d’Argonne du Département américain de l’énergie (DOE), de l’Université Northwestern et de l’Université de Chicago ont mis au point une nouvelle méthode pour découvrir et fabriquer de nouveaux matériaux cristallins à deux éléments ou plus.
“Nous espérons que notre travail se révélera extrêmement précieux pour les communautés de la chimie, des matériaux et de la matière condensée pour la synthèse de matériaux nouveaux et actuellement imprévisibles aux propriétés exotiques”, a déclaré Mercouri Kanatzidis, professeur de chimie à Northwestern avec une nomination conjointe à Argonne.
“Notre méthode d’invention est née de la recherche sur les supraconducteurs non conventionnels”, a déclaré Xiuquan Zhou, postdoctorant à Argonne et leading auteur de l’article. “Ce sont des solides avec deux éléments ou in addition, dont au moins un n’est pas un métal. Et ils cessent de résister au passage de l’électricité à différentes températures – de plus froide que l’espace extra-atmosphérique à celle de mon bureau.”
Au cours des cinq dernières décennies, les scientifiques ont découvert et fabriqué de nombreux supraconducteurs non conventionnels aux propriétés magnétiques et électriques surprenantes. telles que la creation d’énergie améliorée, la transmission d’énergie et le transport à grande vitesse. Ils ont également le potentiel d’être intégrés dans les futurs accélérateurs de particules, les systèmes d’imagerie par résonance magnétique, les ordinateurs quantiques et la microélectronique économe en énergie.
La méthode d’invention de l’équipe start par une remedy composée de deux composants. L’un est un solvant très efficace. Il se dissout et réagit avec tous les solides ajoutés à la option. L’autre n’est pas un aussi bon solvant. Mais il est là pour ajuster la réaction afin de produire un nouveau solide lors de l’ajout de différents éléments. Ici, la température est assez élevée, de 750 à 1 300 degrés Fahrenheit.
“Nous ne sommes pas concernés par l’amélioration des matériaux connus, mais par la découverte de matériaux que personne ne connaissait ou dont les théoriciens n’imaginaient même l’existence”, a noté Kanatzidis. “Avec cette méthode, nous pouvons éviter les voies de réaction vers des matériaux connus et suivre de nouvelles voies vers l’inconnu et l’imprévu.”
Comme cas examination., leur méthode de découverte a produit 30 composés jusqu’alors inconnus. Dix d’entre eux ont des constructions jamais vues auparavant.
nous avons pu suivre l’évolution des constructions des différentes phases chimiques qui se sont formées au cours du processus de réaction”, a déclaré Wenqian Xu, scientifique de la ligne de lumière 17-BM-B.
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Le Center for Nanoscale Products, une autre set up utilisateur du DOE Office environment of Science à Argonne, a fourni des données expérimentales clés et des calculs théoriques au projet.
Et ce n’est que le début de ce qui est feasible. Cela comprend plusieurs couches empilées, une seule couche d’un atome d’épaisseur et des chaînes de molécules qui ne sont pas liées. mais également à la microélectronique, aux batteries, aux aimants et as well as encore.
Cette recherche a été soutenue par le programme des sciences énergétiques fondamentales du Bureau des sciences du DOE.
