Le L’Université de la Saskatchewan collabore avec le Université de la Colombie-Britannique dans le développement de nouveaux matériaux magnétiques qui pourraient faire baisser le prix des technologies, comme téléphones intelligents et les serveurs de stockage de données.

Les nouveaux matériaux sont appelés oxydes à haute entropie de type spinelle (HEO). En combinant plusieurs métaux couramment trouvés, tels que le fer, le nickel et le plomb, les chercheurs ont pu concevoir de nouveaux matériaux aux propriétés magnétiques très fines.

Une équipe dirigée par la professeure adjointe Alannah Hallas de l’Université de la Colombie-Britannique a développé et cultivé les échantillons HEO dans son laboratoire. Lorsqu’ils ont eu besoin d’un moyen d’étudier le matériau de plus près, ils ont demandé l’aide du Canadian Light Source (CLS) de l’Université de la Saskatchewan.

« Au cours du processus de production, tous les éléments seront répartis de manière aléatoire sur la structure du spinelle. Nous avions besoin d’un moyen de déterminer où se trouvaient tous les éléments et comment ils contribuaient à la propriété magnétique du matériau. C’est là que la ligne de lumière REIXS au CLS est entrée en jeu », a déclaré Hallas.

L’équipe dirigée par le professeur de physique Robert Green à l’U de S a aidé le projet en utilisant des rayons X avec des énergies et des polarisations spécifiques pour examiner le matériau et identifier les différents éléments individuels.

Green a expliqué de quoi le matériau est capable.

« Nous en sommes encore aux premières phases, donc de nouvelles applications sont trouvées chaque mois. Un aimant facilement magnétisable pourrait être utilisé pour améliorer les chargeurs de téléphones portables afin qu’ils ne surchauffent pas aussi rapidement et soient plus efficaces ou un aimant très puissant pourrait être utilisé pour le stockage de données à long terme. C’est la beauté de ces matériaux : nous pouvons les adapter aux besoins très spécifiques de l’industrie.

Selon Hallas, le plus grand avantage des nouveaux matériaux est leur potentiel à remplacer une partie importante des éléments de terres rares utilisés dans la production technologique.

« Lorsque vous regardez le coût réel d’un appareil comme un smartphone, les éléments de terres rares de l’écran, le disque dur, la batterie, etc. constituent la majorité des coûts de ces appareils. Les HEO sont fabriqués à partir de matériaux communs et abondants, ce qui rendrait leur production beaucoup moins chère et beaucoup plus respectueuse de l’environnement », a déclaré Hallas.

Hallas est convaincu que le matériau commencera à apparaître dans notre technologie quotidienne d’ici à peine cinq ans.

« Il reste encore quelques obstacles à surmonter, mais le processus utilisé pour fabriquer les matériaux est très adapté à l’industrie et est très évolutif. »

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