Une membrane métallique d’épaisseur atomique

L’Institut Leibniz de recherche sur les corps solides et les matériaux (IFW) de Dresde (Saxe) est partenaire d’une initiative regroupant des chercheurs polonais et sud-coréens. Ce consortium a développé des membranes métalliques d’une épaisseur de seulement un atome, stables dans des conditions extérieures normales. Ce résultat a fait l’objet d’une publication dans le magazine Science [1].

Les constructions bidimensionnelles en graphène sont aujourd’hui maitrisées. Les chercheurs ont, eux, réussi à développer de telles structures avec du tungstène ou du sélénium. Ces éléments se prêtent plus facilement à la bi-dimensionnalité de par leur structure cristalline. En revanche avec les métaux, des problèmes se posent. En effet, leur structure cristalline est intrinsèquement tridimensionnelle.

Les travaux de l’IFW, de l’Université technique de Dresde, ainsi que de leurs partenaires internationaux ont donc abouti à la construction d’une membrane métallique en deux dimensions. Ils ont, pour cela, utilisé les systèmes de pores d’un film de graphène. Des atomes de fer, déplacés sous l’action des électrons d’un microscope électronique à transmission, sont comme « piégés » dans de tels pores. Les atomes piégés ont ensuite été observés par les chercheurs qui ont découvert qu’ils s’organisaient en un réseau bidimensionnel. Ce réseau possède par ailleurs un moment magnétique plus élevé qu’une structure classique.

Cette membrane d’atomes de fer est ainsi la preuve qu’il est possible de créer des structures bidimensionnelles avec des éléments dont la structure est tridimensionnelle. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à d’autres structures de ce type qui pourraient, à l’image de la membrane de fer, avoir des propriétés physiques particulières et intéressantes pour les scientifiques.

 

 

Pour en savoir plus, contacts :

[1] Pour avoir accès au résumé de l’article : http://www.sciencemag.org/content/343/6176/1228.short

 

Sources :

 » Metallmembranen aus nur einer Atomlage », communiqué de presse de l’IFW – 13/03/2014 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/ny9Dt

 

 

Rédacteurs :

Grégory Arzatian, gregory.arzatian@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr