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Un nouveau matériau pour mesurer des champs magnétiques ultra-puissants

Des matériaux paramagnétiques capables de mesurer avec une grande précision des champs magnétiques extrêmement intenses - jusqu'à plus d'un million de fois le champ magnétique terrestre - ont été découverts par une équipe franco-américaine de scientifiques, qui publie le compte rendu de son travail dans le dernier numéro de la revue Nature. La mesure du champ magnétique, lequel modifie le déplacement des électrons au sein des solides et, ainsi, renseigne sur leur structure électronique, est devenue essentielle en imagerie par résonance magnétique nucléaire (RMN), en médecine ou dans les dispositifs magnétiques d'enregistrement et de lecture d'informations. Aussi, estime le Centre national de la recherche scientifique (CNRS), cette découverte devrait-elle trouver de nombreuses applications. Ces matériaux trouvés par Marie-Louise Saboungi, directrice du Centre de Recherche sur la Matière Divisée (CRMD, mixte CNRS-Université d'Orléans), et des chercheurs de l'Université de Chicago et du Laboratoire national de Los Alamos (LANL, Nouveau-Mexique), sont deux composés, l'un d'argent et de sélénium (Ag2Se), l'autre d'argent et de tellure (Ag2Te). Ni l'un, ni l'autre n'est magnétique, mais il suffit, a découvert l'équipe de scientifiques, de leur adjoindre une petite quantité d'argent pour rendre leur résistance électrique très sensible aux champs magnétiques. Autrement dit, à les rendre paramagnétiques. Selon les chercheurs, la résistance de ces composés augmente d'une manière linéaire avec le champ magnétique, sans montrer de saturation (limite), ce jusqu'à 600.000 gauss, soit plus d'un million de fois le champ magnétique terrestre. Cette propriété devrait donc les rendre très intéressants en tant que détecteurs de champ magnétique, mais ils devraient aussi pouvoir être utilisés dans des techniques basées sur des expériences d'impulsion magnétique de très courte durée telles que celles des installations de rayonnement synchrotron. Avec le rayonnement synchrotron des sources de troisième génération (tel SOLEIL, en construction sur le plateau d'Orsay, près de Paris), ou de quatrième génération, une seule impulsion de rayons X d'une durée inférieure à 100 picosecondes (100 millièmes de milliardième de seconde) devrait suffire pour étudier un échantillon. Ultérieurement, estime le CNRS, avec de tels matériaux, une impulsion de 100 femtosecondes (100 millionièmes de milliardième de seconde) pourrait être suffisante.

Nature du 23-05-2002 :

http://www.nature.com/cgi-taf/dynapage.taf?file=/nature/journal/v417

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