😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mercredi, août 5, 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
Une découverte inédite dans le domaine des matériaux quantiques

Une découverte inédite dans le domaine des matériaux quantiques

par La rédaction
31 janvier 2024
en Quantique, Technologie

Dans l’univers des matériaux quantiques, une équipe de l’Université Rice vient de mettre en lumière un matériau cristallin tridimensionnel aux propriétés électroniques singulières. Cette découverte, qui pourrait ouvrir la voie à de nouvelles phases de la matière, est le fruit d’une recherche pointue alliant théorie et expérimentation.

Des scientifiques de l’Université Rice ont identifié un matériau inédit : un métal cristallin tridimensionnel où les corrélations quantiques et la géométrie de la structure cristalline entravent le mouvement des électrons, les immobilisant ainsi.

Cette découverte est le sujet central d’une publication dans la revue Nature Physics.

Le matériau, composé d’une partie de cuivre, deux parties de vanadium et quatre parties de soufre, présente une structure de réseau pyrochlore en 3D, caractérisée par des tétraèdres partageant leurs sommets.

La quête de nouveaux états de la matière

« Notre recherche se concentre sur la découverte de matériaux susceptibles de révéler de nouveaux états de la matière ou des caractéristiques exotiques encore inexplorées », explique Ming Yi, physicienne expérimentale à Rice et co-auteure correspondante de l’étude.

Les matériaux quantiques, en particulier ceux qui favorisent de fortes interactions électroniques conduisant à l’entanglement quantique, sont des candidats prometteurs. L’entanglement peut induire des comportements électroniques atypiques, tels que l’immobilisation des électrons.

Photo : Jeff Fitlow/Rice University

Une analogie ondulatoire pour comprendre l’effet

« Cet effet d’interférence quantique est comparable à des ondes se propageant à la surface d’un étang et se rencontrant frontalement », déclare Yi. « La collision crée une onde stationnaire qui ne se déplace pas. Dans le cas des matériaux à réseau géométriquement frustré, ce sont les fonctions d’onde électroniques qui interfèrent destructivement. »

En utilisant une technique expérimentale nommée spectroscopie de photoémission résolue en angle, ou ARPES, Yi et Jianwei Huang, chercheur postdoctoral dans son laboratoire, ont détaillé la structure de bande du matériau cuivre-vanadium-soufre et ont découvert qu’il hébergeait une bande plate unique à plusieurs égards.

« Il s’avère que les deux types de physique, géométrique et de corrélation, sont importants dans ce matériau », ajoute la chercheuse. « La frustration géométrique était attendue, comme l’avait prédit la théorie. La surprise agréable fut la présence d’effets de corrélation qui ont produit la bande plate au niveau de Fermi, où elle peut activement influencer les propriétés physiques du matériau. »

Une collaboration entre les groupes de recherche de l’université Rice dirigés par (de gauche à droite) Ming Yi, Boris Yakobson, Qimiao Si et Pengcheng Dai a conduit à la découverte d’un matériau inédit, un alliage de cuivre et de vanadium dans lequel les fortes interactions quantiques et la structure cristalline en 3D se combinent pour entraver le mouvement des électrons, produisant ainsi une bande électronique plate. Photo by Jeff Fitlow/Rice University

En synthèse

La découverte de ce matériau cristallin tridimensionnel représente une étape significative dans la compréhension des matériaux quantiques. La coopération entre la frustration géométrique et les interactions électroniques fortes ouvre des perspectives de recherche pour l’identification de nouvelles phases de la matière. La méthodologie prédictive développée pourrait également s’avérer précieuse pour l’étude d’autres structures de cristaux quantiques.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce qu’un réseau pyrochlore ?

Un réseau pyrochlore est une structure cristalline composée de tétraèdres connectés par leurs sommets, formant un motif tridimensionnel complexe.

Comment la frustration géométrique influence-t-elle les propriétés électroniques ?

La frustration géométrique survient lorsque la disposition des atomes dans un cristal empêche les électrons de se répartir de manière optimale, ce qui peut conduire à l’immobilisation des électrons et à la formation de bandes plates.

Qu’est-ce que le niveau de Fermi ?

Le niveau de Fermi est l’énergie la plus élevée occupée par les électrons dans un matériau à zéro degré Kelvin. Il joue un rôle crucial dans la détermination de la structure de bande d’un matériau.

En quoi consiste la spectroscopie de photoémission résolue en angle (ARPES) ?

L’ARPES est une technique qui permet de mesurer la structure de bande électronique d’un matériau en analysant les électrons éjectés lorsque le matériau est exposé à la lumière ultraviolette.

Quelles sont les implications de cette découverte ?

Cette découverte pourrait mener à l’identification de nouvelles phases de la matière avec des propriétés physiques inédites, potentiellement utiles pour les technologies futures.

Références

Légende illustration : Jianwei Huang, chercheur postdoctoral à l’université Rice, avec l’appareil de laboratoire qu’il a utilisé pour réaliser des expériences de spectroscopie de photoémission résolue en angle sur un alliage de cuivre et de vanadium. Les expériences ont montré que l’alliage est le premier matériau connu dans lequel la structure cristalline en 3D et les fortes interactions quantiques empêchent le mouvement des électrons et les bloquent sur place, ce qui donne une bande électronique plate. Crédit : Photo by Jeff Fitlow/Rice University

Article : « Non-Fermi liquid behaviour in a correlated flat-band pyrochlore lattice » – DOI: 10.1038/s41567-023-02362-3

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: avantage quantiquecigs polycristallinelectronsfrustration
Article précédent

Des systèmes automobiles plus sûrs et plus efficaces sur le plan énergétique

Article suivant

L’union de la cristallographie liquide et de l’écriture laser

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

Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante
Matériaux

Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante

il y a 9 heures
En matière de fusion, les matériaux comptent
Fusion

En matière de fusion, les matériaux comptent

il y a 15 heures
SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée
Intelligence artificielle

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

il y a 1 jour
Un bain quantique synchronise des qubits distants
Quantique

Un bain quantique synchronise des qubits distants

il y a 1 jour
Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes
Impression

Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes

il y a 2 jours
L'agriculture par plasma progresse vers le surpassement des méthodes conventionnelles
Recherche

L’agriculture par plasma progresse vers le surpassement des méthodes conventionnelles

il y a 2 jours
Qu'est-ce qu'un bio-métal ? Explorer le mystère métallique d'une mâchoire ancienne
Matériaux

Qu’est-ce qu’un bio-métal ? Explorer le mystère métallique d’une mâchoire ancienne

il y a 3 jours
Un laboratoire autonome utilise l'IA pour développer de nouveaux alliages métalliques résistants et imprimables en 3D
Matériaux

Un laboratoire autonome utilise l’IA pour développer de nouveaux alliages métalliques résistants et imprimables en 3D

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
L'union de la cristallographie liquide et de l'écriture laser

L'union de la cristallographie liquide et de l'écriture laser

La microfluidique et l'héritage des bonbons japonais

La microfluidique et l'héritage des bonbons japonais

L'IA passe au niveau supérieur avec les particules colloïdales

L'IA passe au niveau supérieur avec les particules colloïdales

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

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

Vous avez aimé

  • Le rover Curiosity de la NASA découvre un champ présentant des textures en nid d'abeille

    Le rover Curiosity de la NASA découvre un champ présentant des textures en nid d’abeille

    48 partages
    Partage 19 Tweet 12
  • Leapmotor B03X : le crossover électrique à 24 900 euros arrive en Europe

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Mercedes-Benz renouvelle son GLA, entre offensive électrique et habitacle piloté par l’IA

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2
  • XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l’intelligence artificielle

    13 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Airbus A380 : entre inspections d’urgence pour fissures et mue en laboratoire volant

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Crash lunaire imminent pour un étage de fusée SpaceX
Spatial

Crash lunaire imminent pour un étage de fusée SpaceX

par La rédaction
5 août 2026
0

Alors que la communauté astronomique retient son souffle, un étage de fusée Falcon 9 parti en dérive...

Les compagnies électriques n'ont pas besoin de couper le courant pour prévenir les incendies – voici 3 solutions relativement rapides et abordables

Les compagnies électriques n’ont pas besoin de couper le courant pour prévenir les incendies – voici 3 solutions relativement rapides et abordables

5 août 2026
Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante

Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante

5 août 2026
Lumière verte en entrée, violette en sortie : une faible énergie convertie en haute énergie

Lumière verte en entrée, violette en sortie : une faible énergie convertie en haute énergie

5 août 2026
En matière de fusion, les matériaux comptent

En matière de fusion, les matériaux comptent

5 août 2026

Points forts

Lumière verte en entrée, violette en sortie : une faible énergie convertie en haute énergie

En matière de fusion, les matériaux comptent

La Formule 1 montre que la partie difficile pour atteindre la neutralité carbone n’est pas l’ingénierie

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

Un bain quantique synchronise des qubits distants

Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes

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

Articles récents

Crash lunaire imminent pour un étage de fusée SpaceX

Crash lunaire imminent pour un étage de fusée SpaceX

5 août 2026
Les compagnies électriques n'ont pas besoin de couper le courant pour prévenir les incendies – voici 3 solutions relativement rapides et abordables

Les compagnies électriques n’ont pas besoin de couper le courant pour prévenir les incendies – voici 3 solutions relativement rapides et abordables

5 août 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