Les premiers aimants liquides

Jusqu’à maintenant, seules des solutions ou des suspensions présentant des propriétés magnétiques diluées avaient pu être préparées. Cette fois, ce sont des matériaux purs, en l’occurrence des sels à bas point de fusion, qui présentent à la fois des propriétés de liquides ioniques et des propriétés de complexes moléculaires ferro ou antiferromagnétiques.

Des composés complexes

Dans l’article paru dans la revue, Dalton Transactions, les chercheurs de l’Institut de chimie de Strasbourg et de l’Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg expliquent les trois complexes qu’ils ont réussi à fabriquer et présentant ces étranges propriétés.  Il s’agit de deux complexes dianioniques et d’un complexe monoanionique. Les deux premiers se présentent comme des solides cristallins et le troisième comme une pâte visqueuse.

Pour les fabriquer, ils sont partis d’un cation organique appelé bmim+ ( 1-butyl-3-methylimidazolium) dont le sel chlorure ne fond qu’à 70°C. Pour apporter des propriétés magnétiques à ce liquide ionique, ils se sont inspirés de travaux qui avaient décrits des complexes chargés négativement et possédant des propriétés magnétiques. C’est en associant bmim+ et ces complexes qu’ils ont pu obtenir leurs aimants liquides.

Propriétés ferro et antiferromagnétiques

Au final, ils ont obtenu un sel ferromagnétique qui fond à 140°C et qui reste fondu en refroidissant jusqu’à 70°C. Les deux autres composés ont produit des sels antiferromagnétiques (c’est-à-dire que leur aimantation totale est nulle car les moments magnétiques atomiques sont alignés de manière antiparallèle au sein du matériau ; leurs propriétés magnétiques ne se manifestant qu’à certaines températures précises). L’un de ces deux sels antiferromagnétique, obtenu sous forme d’une pâte visqueuse à température ambiante ne cristallise pas lors du refroidissement, il devient plus visqueux à l’instar du comportement des verres.

Par Sophie Hoguin