Industrial processes and materials

L'imagerie par neutrons polarisés révèle comment l'ajout de seulement 1 à 2 % de rhodium modifie le déroulement d'une transition de phase magnétoélastique au cœur de l'alliage fer-rhodium.

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L'incorporation de MOF spécifiquement optimisés dans une membrane polymère améliore considérablement les performances de séparation du dioxyde de carbone et du méthane, essentielle pour la purification du biogaz. Les mesures par diffusion de neutrons, réalisées sur l'instrument IN1/Lagrange de l'ILL, révèlent les raisons de cette amélioration.

Grâce au diffractomètre thermique à neutrons à deux axes D23 de l'ILL, une équipe de chercheurs a récemment pu étudier le Na2BaCo(PO4)2 (NBCP). Ce matériau se comporte étonnamment comme un 'supersolide de spin' - un état combinant les propriétés d'un solide et d'un liquide. Les neutrons, agissant comme de minuscules aimants, se sont avérés être des outils essentiels pour explorer l'ordre magnétique et la dynamique interne de ce matériau. Cette découverte, qui a également des implications pour le refroidissement économe en énergie, constitue la première preuve réelle d'un état supersolide dans un aimant quantique.

Une étude récente, publiée dans Nature Communications, révèle une transition inattendue entre deux états isolants distincts pour les isolants de Mott. Les expériences de diffractométrie neutronique menées à l'ILL, sur le diffractomètre à deux axes de haute résolution D2B, ouvrent la voie à des technologies avancées en fournissant des informations essentielles sur le comportement électronique complexe de ces matériaux isolants.

Une étude récente, publiée dans Science and Technology of Advanced Materials et menée à l'Institut Laue-Langevin (ILL), a utilisé la diffusion de neutrons polarisés sur l'instrument D33 pour explorer les skyrmions. Cette recherche a fourni des informations microscopiques cruciales sur ces structures magnétiques. D33 reconnu pour sa capacité unique à combiner des champs magnétiques intenses et des neutrons polarisés, a été essentiel pour comprendre les transitions de phase des skyrmions. Ces découvertes microscopiques ne sont pas seulement fondamentales : elles permettent le développement de dispositifs spintroniques à base de skyrmions. Ces technologies pourraient révolutionner le stockage de données et la consommation d'énergie, offrant des solutions bien plus efficaces. Les méthodologies utilisées dans cette étude pourraient aussi s'appliquer à d'autres matériaux magnétiques. Cela permettrait de découvrir de nouveaux phénomènes et de développer de matériaux magnétiques encore plus performants.