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Un cristal-liquide minéral s’oriente sous champ magnétique : des applications en perspective


Un cristal-liquide minéral s'oriente sous champ magnétique : des applications en perspective

Patrick Davidson (juillet 1998)

Si des milliers d’exemples de cristaux liquides organiques peuvent être aujourd’hui recensés, il en va autrement des cristaux liquides d’origine minérale qui sont très peu nombreux. Des physiciens et des chimistes du CNRS et de l’Université Paris 6 ont montré que les suspensions aqueuses (fluides ou gels) de rubans de pentoxyde de vanadium (V2O5), pourtant découvertes il y a plus d’un siècle, constituaient l’un des très rares exemples de cristaux liquides minéraux. Ce composé courant est déjà employé, sous forme de films minces, comme couche anti-statique dans l’industrie photographique, comme film électrochrome pour les dispositifs d’affichage ou encore comme cathode pour les batteries au lithium. Sa synthèse peut se faire par une technique récente de chimie douce, c’est-à-dire de manière économique : polymérisation dans l’eau et à température ambiante. En exploitant les caractéristiques particulières de ces suspensions cristal-liquides (anisotropie et fluidité), les chercheurs ont pu aligner les rubans de V2O5 sous l’effet d’un champ magnétique modéré. La qualité des films solides déposés à partir de ces suspensions devrait donc être améliorée par le maintien du champ magnétique pendant le séchage de ces films, ouvrant ainsi la voie à la fabrication de nouveaux matériaux aux propriétés inédites. On peut ainsi envisager des applications, à coût réduit, dans le domaine de l’électronique moléculaire, des communications optiques, des matériaux composites et de l’affichage.

Texture d’une suspension nématique de rubans de V2O5, observée par microscopie optique en lumière polarisée. Celle-ci renseigne sur l’orientation locale des rubans au sein de la suspension. Les flèches indiquent des défauts qui perturbent l’orientation des rubans.

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