vendredi, juillet 4, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des monopôles magnétiques découverts dans une matière proche de la rouille

Des monopôles magnétiques découverts dans une matière proche de la rouille

par La rédaction
7 décembre 2023
en Quantique, Technologie
Aller à l'essentiel en cliquant sur les boutons suivants :
  Résume: ChatGPT   Explore: Perplexity   Eclaire: Grok   Analyse: Google AI

Dans une découverte qui pourrait alimenter des technologies informatiques plus vertes et plus rapides, des chercheurs ont identifié des monopôles magnétiques – des charges magnétiques isolées – dans une matière étroitement liée à la rouille.

Dirigée par l’Université de Cambridge, l’équipe de recherche a utilisé une technique connue sous le nom de capteur quantique de diamant pour observer des textures tourbillonnantes et de faibles signaux magnétiques à la surface de l’hématite, un type d’oxyde de fer.

Les chercheurs ont constaté que les monopôles magnétiques dans l’hématite émergent grâce au comportement collectif de nombreux spins (le moment angulaire d’une particule). Ces monopôles glissent à travers les textures tourbillonnantes à la surface de l’hématite, comme de minuscules palets de charge magnétique. C’est la première fois que des monopôles émergents naturellement sont observés expérimentalement.

Une connexion entre les textures et les charges magnétiques

La recherche a également montré la connexion directe entre les textures tourbillonnantes précédemment cachées et les charges magnétiques de matériaux comme l’hématite, comme s’il existait un code secret les reliant. Les résultats, qui pourraient être utiles pour permettre les applications logiques et de mémoire de nouvelle génération, sont rapportés dans la revue Nature Materials.

Selon les équations de James Clerk Maxwell, un géant de la physique de Cambridge, les objets magnétiques, qu’il s’agisse d’un aimant de réfrigérateur ou de la Terre elle-même, doivent toujours exister sous la forme d’une paire de pôles magnétiques qui ne peuvent pas être isolés.

Des monopôles dans un matériau magnétique

Il y a environ 15 ans, des scientifiques ont suggéré comment les monopôles pourraient exister dans un matériau magnétique. Ce résultat théorique reposait sur la séparation extrême des pôles nord et sud de sorte que localement chaque pôle apparaissait isolé dans un matériau exotique appelé glace de spin.

Articles à explorer

Aucun contenu disponible

Il existe toutefois une stratégie alternative pour trouver des monopôles, impliquant le concept d’émergence. L’idée d’émergence est que la combinaison de nombreuses entités physiques peut donner naissance à des propriétés qui sont soit plus que, soit différentes de la somme de leurs parties.

L’utilisation de l’émergence pour découvrir des monopôles

En collaboration avec des collègues de l’Université d’Oxford et de l’Université nationale de Singapour, les chercheurs de Cambridge ont utilisé l’émergence pour découvrir des monopôles répartis dans l’espace bidimensionnel, glissant à travers les textures tourbillonnantes à la surface d’un matériau magnétique.

Les textures topologiques tourbillonnantes se trouvent dans deux principaux types de matériaux : les ferromagnétiques et les antiferromagnétiques. Des deux, les antiferromagnétiques sont plus stables que les ferromagnétiques, mais ils sont plus difficiles à étudier, car ils n’ont pas une forte signature magnétique.

Technique pour étudier le comportement des antiferromagnétiques

Pour étudier le comportement des antiferromagnétiques, Atatüre et ses collègues utilisent une technique d’imagerie connue sous le nom de magnétométrie quantique de diamant. Cette technique utilise un seul spin – le moment angulaire inhérent d’un électron – dans une aiguille de diamant pour mesurer précisément le champ magnétique à la surface d’un matériau, sans affecter son comportement.

Pour l’étude actuelle, les chercheurs ont utilisé la technique pour examiner l’hématite, un matériau d’oxyde de fer antiferromagnétique. À leur surprise, ils ont trouvé des motifs cachés de charges magnétiques à l’intérieur de l’hématite, y compris des monopôles, des dipoles et des quadrupôles.

En synthèse

La découverte de monopôles magnétiques dans une matière proche de la rouille est une réalisation significative qui pourrait avoir des implications majeures pour les technologies informatiques futures. Grâce à l’utilisation de techniques innovantes comme la magnétométrie quantique de diamant, les chercheurs ont pu observer ces monopôles et comprendre leur comportement.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce qu’un monopôle magnétique ?

Un monopôle magnétique est une charge magnétique isolée, une notion qui va à l’encontre de la théorie classique selon laquelle les charges magnétiques existent toujours par paires de pôles nord et sud.

Qu’est-ce que l’hématite ?

L’hématite est un type d’oxyde de fer. Dans cette étude, c’est le matériau dans lequel les monopôles magnétiques ont été découverts.

Qu’est-ce que la magnétométrie quantique de diamant ?

La magnétométrie quantique de diamant est une technique d’imagerie qui utilise le spin d’un électron dans une aiguille de diamant pour mesurer précisément le champ magnétique à la surface d’un matériau.

Qu’est-ce que l’émergence en physique ?

L’émergence est un concept selon lequel la combinaison de nombreuses entités physiques peut donner naissance à des propriétés qui sont soit plus que, soit différentes de la somme de leurs parties.

Quelle est l’importance de cette découverte ?

Cette découverte est importante car elle pourrait avoir des implications majeures pour les technologies informatiques futures, notamment en permettant des applications logiques et de mémoire de nouvelle génération.

Principaux enseignements

Enseignements
Des monopôles magnétiques ont été découverts dans l’hématite.
Les monopôles magnétiques émergent grâce au comportement collectif de nombreux spins.
La recherche a montré une connexion directe entre les textures tourbillonnantes et les charges magnétiques.
Les monopôles magnétiques pourraient exister dans un matériau magnétique grâce à la séparation extrême des pôles nord et sud.
L’émergence est utilisée pour découvrir des monopôles répartis dans l’espace bidimensionnel.
Les textures topologiques tourbillonnantes se trouvent dans les ferromagnétiques et les antiferromagnétiques.
La magnétométrie quantique de diamant est utilisée pour étudier le comportement des antiferromagnétiques.
Des motifs cachés de charges magnétiques ont été trouvés à l’intérieur de l’hématite.
La découverte pourrait avoir des implications majeures pour les technologies informatiques futures.

Références

Légende illustration principale : Monopoles magnétiques dans l’hématite. Crédit : Anthony Tan et Michael Hoegen

Les informations de cet article sont basées sur une étude publiée dans la revue Nature Materials.

Reference:
K. C. Tan, Hariom Jani, Michael Högen et al. ‘Revealing Emergent Magnetic Charge in an Antiferromagnet with Diamond Quantum Magnetometry.’ Nature Materials (2023). DOI: 10.1038/s41563-023-01737-4.

Tags: emergencehematitemagnetometrie quantique de diamantmonopoles magnetiquestechnologies informatiques
TweetPartagePartagePartageEnvoyer
Article précédent

Microgrid et Hectare : jusqu’à 400 kW de capacité électro-solaire

Article suivant

Transformer l’industrie de l’acier grâce à l’hydrogène vert et à l’innovation

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Du nickel vert pour une "électrification" durable
Industrie énergie

Du nickel vert pour une « électrification » durable

il y a 21 heures
Construire de meilleurs biocapteurs à partir de la molécule
Matériaux

Construire de meilleurs biocapteurs à partir de la molécule

il y a 22 heures
Westinghouse et ITER scellent un contrat de 180 M$ pour l’assemblage de la cuve à vide
Fusion

Westinghouse et ITER scellent un contrat de 180 M$ pour l’assemblage de la cuve à vide

il y a 2 jours
Et si on repérait les batteries défectueuses avant qu'elles ne tombent en panne
Batterie

Et si on repérait les batteries défectueuses avant qu’elles ne tombent en panne

il y a 2 jours
Un drone de la taille d'un moustique dévoilé par l'armée chinoise pour des missions secrètes
Industrie technologie

Un drone de la taille d’un moustique dévoilé par l’armée chinoise pour des missions secrètes

il y a 2 jours
Des chimistes créent un aimant moléculaire qui pourrait multiplier par 100 la capacité de stockage des données
Recherche

Des chimistes créent un aimant moléculaire qui pourrait multiplier par 100 la capacité de stockage des données

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Transformer l'industrie de l'acier grâce à l'hydrogène vert et à l'innovation

Transformer l'industrie de l'acier grâce à l'hydrogène vert et à l'innovation

Deux voies de stockage du CO2 explorées par un projet pilote suisse

Deux voies de stockage du CO2 explorées par un projet pilote suisse

Salage des routes glacées : faut-il remplacer le sel par du jus de betterave ?

Salage des routes glacées : faut-il remplacer le sel par du jus de betterave ?

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme : Amazon partenaire

Articles récents

Pourquoi les marchés de l'énergie fluctuent-ils en cas de crise internationale ?

Pourquoi les marchés de l’énergie fluctuent-ils en cas de crise internationale ?

4 juillet 2025
Des cellules solaires flexibles pour éclairer l'intérieur

Des cellules solaires flexibles pour éclairer l’intérieur

3 juillet 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com