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Technologies Made in Russia (160)
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Un collectif international de chimistes chinois, russes et japonais a synthétisé une nouvelle substance cristalline à base d'oxydes de métaux des terres rares et a décrit sa structure et ses propriétés.

Le décryptage du radiogramme du nouveau composé a montré qu'il faisait partie d'une classe inconnue jusque-là. Il a également été établi que ce composé possédait des propriétés le rendant exploitable dans l'industrie électronique (par exemple dans les moniteurs). Les résultats de cette étude ont été publiés dans le magazine scientifique britannique Chemistry — A European Journal.

Le collectif de chercheurs de l'Université de Bohai (Chine), de l'Université du Nord-Est de Shenyang (Chine) et de l'Institut national de science des matériaux (Japon) ont synthétisé une nouvelle poudre luminescente capable de transformer l'énergie électrique en lumière en mélangeant les nitrates des éléments des terres rares à des sulfates et des hydrates d'ammoniaque. La luminescence étant largement répandue parmi les composés des éléments des terres rares, cet aspect n'avait donc rien d'étonnant. Par contre, le spectre du nouveau composé était complètement unique et ne ressemblait à rien de connu ni d'attendu. La comparaison du radiogramme avec les bases de données a révélé que le composé n'appartenait à aucune des classes connues.

Pour en déterminer la structure — c'est-à-dire la description des atomes d'éléments chimiques qui composent le cristal et comment les atomes se situent dans ce cristal les uns par rapport aux autres — le collectif sino-japonais a fait appel à des chercheurs russes.

Le chercheur Maxim Molokeev de l'Université fédérale de Sibérie et de l'Institut de physique Kirenski a rempli sa tâche en confirmant que ce composé appartenait effectivement à une classe inconnue jusque-là.

"La principale difficulté résidait dans l'impossibilité d'obtenir un monocristal du nouveau composé, par conséquent il était impossible d'effectuer une recherche par les méthodes traditionnelles à rayons X pour les monocristaux afin de déterminer la structure. Pour les poudres, cette tâche est bien plus complexe", a expliqué Maxim Molokeev.

En décryptant le radiogramme de la poudre, le chercheur a découvert que la nouvelle matière se composait de tétraèdres d'anions complexes d'oxyde de soufre (SO₄2-) et d'ions d'éléments des terres rares entourés d'atomes d'oxygène. Les tétraèdres d'oxyde de soufre sont également désordonnés.

La propriété la plus étonnante du nouveau composé a été le déroulement, pendant le réchauffement jusqu'à 800°C, d'une synthèse écologiquement pure de luminophores pouvant être utilisés dans l'industrie électronique (la production d'appareils luminescents, comme les moniteurs). Il est à noter que de l'eau ordinaire est secrétée durant la synthèse, alors que la production d'autres luminophores s'accompagne généralement de l'émission de produits secondaires toxiques.

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chimiste, industrie, Russie
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