Chaque moteur que nous utilisons a besoin d’un aimant. Rachel Nickel, chercheuse à l'Université du Manitoba, étudie comment la rouille pourrait rendre ces aimants moins chers et plus faciles à produire.
Son article le plus récent, publié dans la revue Nano Letters , explore un type unique de nanoparticules d'oxyde de fer. Ce matériau possède des caractéristiques magnétiques et électriques particulières qui pourraient le rendre utile. Il a même le potentiel d'être un aimant permanent, que nous utilisons dans les moteurs de voitures et d'avions.
Ce qui le distingue des autres aimants, c'est qu'il est composé de deux des éléments les plus courants sur Terre :le fer et l'oxygène. À l'heure actuelle, nous utilisons des aimants fabriqués à partir de certains des éléments les plus rares de la planète.
"La capacité de produire des aimants sans éléments de terres rares est incroyablement passionnante", déclare Nickel. "Presque tout ce que nous utilisons et qui possède un moteur pour démarrer un mouvement repose sur un aimant permanent".
Les chercheurs n'ont commencé à comprendre ce type unique de rouille, appelé oxyde de fer epsilon, qu'au cours des 20 dernières années.
"La particularité de l'oxyde de fer epsilon est qu'il n'existe qu'à l'échelle nanométrique", explique Nickel. "C'est essentiellement de la poussière sophistiquée. Mais c'est de la poussière sophistiquée avec un potentiel tellement incroyable."
Afin de l’utiliser dans la technologie quotidienne, des chercheurs comme Nickel doivent comprendre sa structure. Pour étudier la structure de l'oxyde de fer epsilon dans différentes tailles, Nickel et ses collègues ont collecté des données à l'Advanced Photon Source (APS) dans l'Illinois, grâce au partenariat de l'installation avec la Canadian Light Source (CLS) de l'Université de la Saskatchewan. À mesure que la taille des particules change, les caractéristiques magnétiques et électriques de l'oxyde de fer epsilon changent ; les chercheurs ont commencé à observer un comportement électronique inhabituel dans leurs échantillons de plus grande taille.
Nickel espère poursuivre ses recherches sur ces particules, en recherchant certaines des propriétés magnétiques et électriques les plus étranges.
"Plus nous sommes en mesure d'étudier ces systèmes et plus nous avons accès à des installations pour étudier ces systèmes, plus nous pouvons en apprendre davantage sur le monde qui nous entoure et le développer en technologies nouvelles et transformatrices", dit-elle.
Plus d'informations : Rachel Nickel et al, Effets de taille nanométrique sur l'hybridation push-pull Fe-O à travers la transition multiferroïque de la pérovskite ϵ-Fe2O3, Nano Letters (2023). DOI :10.1021/acs.nanolett.3c01512
Informations sur le journal : Lettres nano
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