💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, mars 12, 2026
  • 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
Isolant ou conducteur ? Un matériau atomique défie les conventions

Isolant ou conducteur ? Un matériau atomique défie les conventions

par La rédaction
6 mai 2024
en Matériaux, Technologie

Une étude menée par des chercheurs australiens a révélé un comportement isolant inhabituel dans un nouveau matériau atomiquement mince, ainsi que la capacité de l’activer et de le désactiver à volonté. Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles applications prometteuses dans le domaine de l’électronique, notamment pour la conception de transistors innovants.

Un isolant de Mott dans un matériau atomiquement mince

Les matériaux présentant de fortes interactions entre électrons peuvent afficher des propriétés inhabituelles, comme la capacité à agir en tant qu’isolants même lorsqu’ils sont censés conduire l’électricité. Ces isolants, appelés isolants de Mott, se produisent lorsque les électrons deviennent figés en raison de la forte répulsion qu’ils ressentent de la part des autres électrons à proximité, les empêchant ainsi de transporter un courant.

L’étude dirigée par FLEET à l’Université Monash, publiée cette semaine dans la revue Nature Communications, a démontré l’existence d’une phase isolante de Mott au sein d’une structure métal-organique (MOF) atomiquement mince, ainsi que la possibilité de passer de manière contrôlée de l’état isolant à l’état conducteur de ce matériau.

Le matériau métal-organique (MOF) utilisé dans l’étude révèle une structure en étoile (kagome) sous l’imagerie du microscope à effet tunnel (STM). Crédit: FLEET

Une géométrie en forme d’étoile pour renforcer les interactions

Le matériau au cœur de l’étude est un type de MOF, une classe de matériaux composés de molécules organiques et d’atomes métalliques. Grâce à la versatilité des approches de chimie supramoléculaire, en particulier appliquées sur des surfaces comme substrats, il existe un nombre presque infini de combinaisons pour construire des matériaux à partir de zéro, avec une précision à l’échelle atomique.

La propriété sur mesure importante du MOF dans cette étude est sa géométrie en forme d’étoile, connue sous le nom de structure kagome. Cette géométrie renforce l’influence des interactions électron-électron, conduisant directement à la réalisation d’un isolant de Mott.

Un interrupteur marche-arrêt basé sur la population d’électrons

Les auteurs ont construit le MOF kagome en forme d’étoile à partir d’une combinaison d’atomes de cuivre et de molécules de 9,10-dicyanoanthracène (DCA). Ils ont fait croître le matériau sur un autre matériau isolant atomiquement mince, le nitrure de bore hexagonal (hBN), sur une surface de cuivre atomiquement plane, Cu(111).

En mesurant les propriétés structurelles et électroniques du MOF à l’échelle atomique à l’aide de la microscopie et de la spectroscopie à effet tunnel, les chercheurs ont pu observer un gap énergétique inattendu, caractéristique d’un isolant. Des calculs théoriques ont confirmé que ce gap était la signature d’une phase isolante de Mott.

Les auteurs ont également pu modifier la population d’électrons dans le MOF en utilisant des variations de l’environnement chimique du substrat hBN et du champ électrique sous la pointe du microscope à effet tunnel. Lorsque certains électrons sont retirés du MOF, la répulsion ressentie par les électrons restants est réduite et ils deviennent dégelés, permettant au matériau de se comporter comme un métal. Cette transition de phase contrôlable entre isolant de Mott et métal a été observée expérimentalement.

Articles à explorer

Le monde des électrons, où les électrons (nains) explorent leur bande d'énergie (plage), peut être manipulé à l'aide de champs externes ou de lumière dans des isolants fortement corrélés. Cette capacité permet de créer de nouveaux dispositifs électroniques dotés de fonctionnalités avancées. (Crédit : MANA, NIMS et Science Graphics. Co., Ltd.)

Principes théoriques de la manipulation de la structure de bandes dans les isolants fortement corrélés

6 mars 2026
Le bois devient un conducteur haute résistance grâce aux gels eutectiques à base de métal

Le bois devient un conducteur haute résistance grâce aux gels eutectiques à base de métal

13 février 2026
En modifiant l’environnement chimique de la surface et en appliquant des champs électriques à partir de la pointe du microscope à effet tunnel, les auteurs peuvent faire passer le matériau d’un isolant de Mott (avec une lacune énergétique) à un conducteur électrique (sans lacune énergétique). Crédit : FLEET

Perspectives d’applications et de recherches futures

La capacité de ce MOF à passer d’une phase isolante de Mott à une phase métallique en modifiant la population d’électrons est un résultat prometteur qui pourrait être exploité dans de nouveaux types de dispositifs électroniques, comme les transistors. Une prochaine étape encourageante vers de telles applications serait de reproduire ces résultats dans une structure de dispositif où un champ électrique est appliqué uniformément sur l’ensemble du matériau.

L’observation d’un isolant de Mott dans un MOF facile à synthétiser et contenant des éléments abondants rend également ces matériaux attrayants pour de futures études sur les phénomènes de forte corrélation, potentiellement la supraconductivité, le magnétisme ou les liquides de spin.

Légende illustration : L’auteur principal, le Dr Benjamin Lowe, travaille actuellement à l’Institut de physique de l’Académie tchèque des sciences. Crédit: FLEET

Article : « Local gate control of Mott metal-insulator transition in a 2D metal-organic framework »- DOI: 10.1038/s41467-024-47766-8

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: atomiqueconducteurisolantMOF
Article précédent

Batteries du futur : deux spin-offs suisses à la conquête du marché

Article suivant

Transition du thorium : 1000 fois plus d’énergie que pour les électrons

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

Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)
Recherche

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

il y a 3 heures
Lors d'essais en extérieur, les métamachines ont roulé sur des terrains accidentés, notamment du gravier, de l'herbe, des racines d'arbres, des feuilles, du sable, de la boue et des briques inégales. Elles ont sauté, tourné sur elles-mêmes et se sont redressées lorsqu'elles se sont renversées, le tout sans configuration complexe ni réentraînement.
Intelligence artificielle

Des robots évolués sont nés pour courir et refusent de mourir

il y a 3 heures
Commutation optique à la nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide
Optique

Commutation optique nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

il y a 5 heures
Une peau artificielle inspirée de l'œil permet aux robots de ressentir avant de toucher
Robotique

Une peau artificielle inspirée de l’œil permet aux robots de ressentir avant de toucher

il y a 7 heures
Thales dévoile SkyDefender, un « dôme » européen de défense aérienne intégrée
Industrie militaire

Thales dévoile SkyDefender, un « dôme » européen de défense aérienne intégrée

il y a 20 heures
Batteries : décryptage de la recherche sur les cathodes lithium-ion
Batterie

Batteries : décryptage de la recherche sur les cathodes lithium-ion

il y a 1 jour
Les ondes jaunes montrent les vibrations atomiques propagées observées à la source de neutrons à spallation de l'ORNL. Dans une céramique intelligente et commutable, un champ électrique aligne les charges afin que les vibrations le long des lignes de champ blanches se propagent plus loin avec moins de perturbations, ce qui multiplie par près de trois le flux thermique.
Matériaux

Un champ électrique module les vibrations pour faciliter le transfert de chaleur

il y a 1 jour
Piéger la lumière sur les photodétecteurs thermiques pulvérise les records de vitesse
Recherche

Piéger la lumière sur les photodétecteurs thermiques pulvérise les records de vitesse

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Transition du thorium : 1000 fois plus d'énergie que pour les électrons

Transition du thorium : 1000 fois plus d'énergie que pour les électrons

Le Royaume-Uni met les gaz pour les carburants d'aviation durables

Le Royaume-Uni met les gaz pour les carburants d'aviation durables

Incendies de poteaux électriques : une solution enfin trouvée ?

Incendies de poteaux électriques : une solution enfin trouvée ?

Inscription newsletter

Tendance

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants
Brèves

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants

par La rédaction
12 mars 2026
0

Face à une flambée historique des prix à la pompe, le président du comité stratégique d’E. Leclerc...

Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

12 mars 2026
Lors d'essais en extérieur, les métamachines ont roulé sur des terrains accidentés, notamment du gravier, de l'herbe, des racines d'arbres, des feuilles, du sable, de la boue et des briques inégales. Elles ont sauté, tourné sur elles-mêmes et se sont redressées lorsqu'elles se sont renversées, le tout sans configuration complexe ni réentraînement.

Des robots évolués sont nés pour courir et refusent de mourir

12 mars 2026
Commutation optique à la nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

Commutation optique nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

12 mars 2026
Des matériaux activés par l'humidité pourraient rendre la capture du CO₂ dans l'air plus efficace

Des matériaux activés par l’humidité pourraient rendre la capture du CO₂ dans l’air plus efficace

12 mars 2026

Points forts

Commutation optique nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

Des matériaux activés par l’humidité pourraient rendre la capture du CO₂ dans l’air plus efficace

Une peau artificielle inspirée de l’œil permet aux robots de ressentir avant de toucher

La compétitivité des carburants bas carbone dépend de la localisation

Thales dévoile SkyDefender, un « dôme » européen de défense aérienne intégrée

La sonde JUICE a capturé des images rares de la comète interstellaire 3I/ATLAS

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

Articles récents

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants

12 mars 2026
Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

12 mars 2026
  • 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