La synthèse de nouveaux composés aux propriétés électroniques taillées sur mesure est au cœur des efforts en science des nanomatériaux. Le professeur Michel Côté et son équipe de recherche viennent de publier un article intitulé «Des fullerènes de C60 dans un réseau organométallique : le design d’un nouveau matériau» (*) dans la prestigieuse revue Physical Review Letters. Les chercheurs ont réussi à démontrer comment, en combinant des fullerènes de C60 dans un réseau organométallique, un nouveau matériau est obtenu avec des propriétés électroniques spécialement optimisées pour la température de transition vers la supraconductivité. Ces deux classes de composés, les fullerènes de C60 et les réseaux organométalliques, font actuellement l’objet d’intenses recherches. Les fullerènes de C60 ont des propriétés uniques, l’une d’elles étant la formation d’un solide ayant une température de transition supraconductrice jusqu’à 40 degrés Kelvin, tandis que les réseaux organométalliques sont considérés comme d’excellents composés qui répondent au problème de l’emmagasinage de l’hydrogène dans les systèmes de cellules à combustion (communément appelées piles à combustible). La combinaison de ces deux matériaux dans un même composé permet d’ajuster de façon unique les propriétés électroniques du nouveau cristal. Pour un solide de C60, la température critique pour atteindre l’état supraconducteur varie quand on change la distance entre les fullerènes. Les chercheurs proposent d’utiliser un réseau organométallique pour contrôler la séparation entre les fullerènes. Leur démarche s’appuie sur des simulations numériques de la structure électronique démontrant que le produit final devrait avoir les propriétés voulues. Le professeur Côté est titulaire d’une subvention du Fonds Barré de l’Université de Montréal pour l’année sabbatique qu’il prendra l’hiver prochain. [24 novembre 2006]

(*) S. Hamel, V. Timoshevskii and M. Côté, Fullerene in a metal-organic matrix : Design of the electronic structure, Phys. Rev. Lett., 95, 146403 (2005)

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Michel Côté
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