😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
dimanche, septembre 27, 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
La structure cachée derrière une classe de matériaux largement utilisée

À l'aide d'une technique appelée ptychographie électronique multicouche (MEP), les chercheurs déplacent une sonde d'électrons de taille nanométrique sur un matériau et mesurent les diagrammes de diffraction électronique qui en résultent. Les zones de chevauchement permettent de créer un scan en 3D de la structure atomique du matériau. (Crédit : Courtesy of James LeBeau et al)

La structure cachée derrière une classe de matériaux largement utilisée

par La rédaction
12 mai 2026
en Matériaux, Technologie

Zach Winn

Des matériaux appelés ferroélectriques relaxeurs sont utilisés depuis des décennies dans des technologies telles que les ultrasons, les microphones et les systèmes sonar. Leurs propriétés uniques proviennent de leur structure atomique, mais cette structure a obstinément échappé à toute mesure directe.

Aujourd’hui, une équipe de chercheurs du MIT et d’ailleurs a caractérisé directement pour la première fois la structure atomique tridimensionnelle d’un ferroélectrique relaxeur. Les résultats, qui seront publiés dans Science, fournissent un cadre pour affiner les modèles utilisés pour concevoir les dispositifs de calcul, d’énergie et de détection de nouvelle génération.

« Maintenant que nous comprenons mieux ce qui se passe exactement, nous pouvons mieux prédire et concevoir les propriétés que nous voulons que les matériaux aient », explique l’auteur correspondant James LeBeau, professeur Kyocera de science et génie des matériaux au MIT. « La communauté de recherche développe encore des méthodes pour concevoir ces matériaux, mais pour prédire les propriétés que ces matériaux auront, il faut savoir si votre modèle est correct. »

Dans leur article, les chercheurs décrivent comment ils ont utilisé une technique émergente pour révéler la distribution des charges électriques dans le matériau, avec un résultat surprenant.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

« Nous avons réalisé que le désordre chimique que nous avons observé dans nos expériences n’avait pas été pleinement pris en compte auparavant », déclarent les co-premiers auteurs Michael Xu, PhD ’25, et Menglin Zhu, tous deux postdocs au MIT. « En collaboration avec nos partenaires, nous avons pu fusionner les observations expérimentales avec des simulations pour affiner les modèles et mieux prédire ce que nous observons dans les expériences. »

Aux côtés de Zhu, Xu et LeBeau dans l’article figurent Colin Gilgenbach et Bridget R. Denzer, doctorants en science et génie des matériaux au MIT ; Yubo Qi, professeur assistant à l’Université de l’Alabama à Birmingham ; Jieun Kim, professeur assistant à l’Institut supérieur coréen des sciences et technologies ; Jiahao Zhang, ancien doctorant à l’Université de Pennsylvanie ; Lane W. Martin, professeur à l’Université Rice ; et Andrew M. Rappe, professeur à l’Université de Pennsylvanie.

Explorer les matériaux désordonnés

Les principales simulations des ferroélectriques relaxeurs suggèrent que lorsqu’un champ électrique est appliqué, les interactions des atomes chargés positivement et négativement dans différentes nanorégions du matériau contribuent à des capacités exceptionnelles de stockage d’énergie et de détection. Les détails de ces nanorégions ont été impossibles à mesurer directement jusqu’à présent.

Pour leur article dans Science, les chercheurs ont étudié un matériau ferroélectrique relaxeur utilisé dans les capteurs, actionneurs et systèmes de défense : un alliage de niobate de magnésium et de plomb et de titanate de plomb. Ils ont utilisé une technique de mesure émergente, appelée ptychographie électronique multi-coupes (MEP), dans laquelle les chercheurs déplacent une sonde nanométrique d’électrons de haute énergie sur un matériau et mesurent les motifs de diffraction électronique résultants.

« Nous procédons de manière séquentielle, et à chaque position, nous acquérons un motif de diffraction », explique Zhu. « Cela crée des zones de chevauchement, et ce chevauchement contient suffisamment d’informations pour utiliser un algorithme de reconstruction itérative des informations tridimensionnelles sur l’objet et la fonction d’onde électronique. »

La technique a révélé une hiérarchie de structures chimiques et polaires allant de l’échelle atomique à l’échelle mésoscopique. Les chercheurs ont également constaté que de nombreuses régions de polarisation différente dans le matériau étaient beaucoup plus petites que prévu par les principales simulations. Les chercheurs ont ensuite réinjecté leurs nouvelles données dans ces simulations informatiques et affiné les modèles pour mieux refléter leurs découvertes dans différentes conditions.

« Auparavant, ces modèles comportaient essentiellement des régions de polarisation aléatoires, mais ils ne disaient pas comment ces régions corrèlent entre elles », explique Xu. « Maintenant, nous pouvons fournir cette information et voir comment des espèces chimiques individuelles modulent la polarisation en fonction de l’état de charge des atomes. »

Vers de meilleurs matériaux

Zhu explique que l’article démontre le potentiel de la ptychographie électronique pour étudier des matériaux complexes et ouvre de nouvelles voies de recherche sur des matériaux complexes et désordonnés.

« Cette étude est la première fois qu’au microscope électronique nous avons pu relier directement la structure polaire tridimensionnelle des ferroélectriques relaxeurs aux calculs de dynamique moléculaire », explique Xu. « Cela prouve en outre que l’on peut obtenir des informations tridimensionnelles sur l’échantillon en utilisant cette technique. »

Les chercheurs estiment également que l’approche pourrait un jour aider à concevoir des matériaux aux comportements électroniques avancés pour une gamme de technologies améliorées de stockage de mémoire, de détection et d’énergie.

« La science des matériaux intègre davantage de complexité dans le processus de conception des matériaux – que ce soit pour les alliages métalliques ou les semi-conducteurs – à mesure que l’IA s’est améliorée et que nos outils de calcul sont devenus plus avancés », explique LeBeau. « Mais si nos modèles ne sont pas suffisamment précis et que nous n’avons aucun moyen de les valider, c’est du « garbage in, garbage out ». Cette technique nous aide à comprendre pourquoi le matériau se comporte comme il le fait et à valider nos modèles. »

Les travaux ont été soutenus, en partie, par le laboratoire de recherche de l’armée américaine, le bureau de recherche navale américain, le département de la guerre américain et une bourse nationale de la science pour les études supérieures. Les chercheurs ont également utilisé les installations du MIT.nano.

Article : Bridging experiment and theory of relaxor ferroelectrics with multislice electron ptychography – Journal : Science – DOI : Lien vers l’étude

Source : MIT

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

Les nanographènes en sablier débloquent un fort enchevêtrement multi-spin robuste

Article suivant

OpenBind marque un jalon pour la découverte de médicaments assistée par l’IA

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

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes
Matériaux

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes

il y a 18 heures
Un capteur à base d'amidon change de couleur pour indiquer l'humidité dans les emballages alimentaires
Matériaux

Un capteur à base d’amidon change de couleur pour indiquer l’humidité dans les emballages alimentaires

il y a 19 heures
Un dispositif quantique simule l'apparition de matière
Quantique

Un dispositif quantique simule l’apparition de matière

il y a 2 jours
Un minuscule robot sauteur contrôle précisément la hauteur de son saut
Robotique

Un minuscule robot sauteur contrôle précisément la hauteur de son saut

il y a 2 jours
Des scientifiques de Singapour construisent l'horloge atomique la plus précise au monde
Recherche

Des scientifiques de Singapour construisent l’horloge atomique la plus précise au monde

il y a 2 jours
Schneider Electric prépare le rachat de Shelly, le spécialiste bulgare de l’IoT pour 1,2 milliards €
Industrie technologie

Schneider Electric prépare le rachat de Shelly, le spécialiste bulgare de l’IoT pour 1,2 milliards €

il y a 2 jours
Jev, l’IA low-cost qui prend des décisions en 70 ms, peut-elle concurrencer les LLM ?
Intelligence artificielle

Jev, l’IA low-cost qui prend des décisions en 70 ms, peut-elle concurrencer les LLM ?

il y a 2 jours
Bilan positif pour l'usine de dalles en laine minérale laminée à Illange
Industrie technologie

Bilan positif pour l’usine de dalles en laine minérale laminée à Illange

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
OpenBind marque un jalon pour la découverte de médicaments assistée par l’IA

OpenBind marque un jalon pour la découverte de médicaments assistée par l’IA

Un catalyseur de craquage de l'eau produit de l'hydrogène à basse température

Un catalyseur de craquage de l'eau produit de l'hydrogène à basse température

Un complexe membranaire aide les micro-organismes mangeurs de roches à convertir le CO2 en biomasse

Un complexe membranaire aide les micro-organismes mangeurs de roches à convertir le CO2 en biomasse

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

    Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

    126 partages
    Partage 50 Tweet 32
  • Covid-19 en septembre 2026. Une reprise limitée qui place la rentrée sous surveillance

    20 partages
    Partage 8 Tweet 5
  • Démarchage téléphonique interdit, 26 000 signalements plus tard les appels abusifs persistent

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2
  • Point Nemo, la zone du Pacifique Sud où les débris de l’ISS devraient retomber

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1
  • Volkswagen ID. Cross, le SUV électrique à moins de 28 000 € entre en production

    4 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Les émissions passées des plus grands pollueurs continueront de réchauffer la planète pendant des décennies
Climat

Les émissions passées des plus grands pollueurs continueront de réchauffer la planète pendant des décennies

par La rédaction
27 septembre 2026
0

Si quelqu'un laisse le robinet ouvert dans votre salle de bains et que la maison est inondée,...

Démarchage téléphonique interdit, 26 000 signalements plus tard les appels abusifs persistent

Démarchage téléphonique interdit, 26 000 signalements plus tard les appels abusifs persistent

26 septembre 2026
Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes

Comment des ingénieurs transforment de minuscules plis en régulateurs de trafic pour gouttes

26 septembre 2026
Un capteur à base d'amidon change de couleur pour indiquer l'humidité dans les emballages alimentaires

Un capteur à base d’amidon change de couleur pour indiquer l’humidité dans les emballages alimentaires

26 septembre 2026
Des araignées de mer aux pattes poilues et aux yeux rouges découvertes dans la mer des Salish

Des araignées de mer aux pattes poilues et aux yeux rouges découvertes dans la mer des Salish

26 septembre 2026

Points forts

Un capteur à base d’amidon change de couleur pour indiquer l’humidité dans les emballages alimentaires

Des araignées de mer aux pattes poilues et aux yeux rouges découvertes dans la mer des Salish

Rappel massif Volkswagen et Audi. Un boulon corrodé menace la direction

E85, une grosse économie à la pompe, mais que risque vraiment le moteur ?

Prix carburants du 25 septembre 2026. Le gazole frôle les 2,40 € et pèse sur le budget

Google envoie 4 TPU dans l’espace pour évaluer les bases d’une future infrastructure de calcul orbital

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

Articles récents

Les émissions passées des plus grands pollueurs continueront de réchauffer la planète pendant des décennies

Les émissions passées des plus grands pollueurs continueront de réchauffer la planète pendant des décennies

27 septembre 2026
Démarchage téléphonique interdit, 26 000 signalements plus tard les appels abusifs persistent

Démarchage téléphonique interdit, 26 000 signalements plus tard les appels abusifs persistent

26 septembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 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
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

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

© 2026 Enerzine.com