Actuellement, le recours à des systèmes magnétiques repose essentiellement sur les connaissances de phénomènes observables à l’échelle macroscopique. Comprendre plus finement ce qui se passe à l’échelle atomique intéresse les scientifiques, qui doivent parfois faire appel à des solutions alternatives pour sonder la matière.

Une équipe pluridisciplinaire de l’Institut Néel (CNRS) à Grenoble a créé des réseaux de nano-aimants qui sont assemblés comme les atomes dans un cristal. Ces dispositifs peuvent être manipulés et permettre de contrôler des comportements complexes de la matière, à une échelle suffisamment grande pour être photographiés.

Au sein de ces réseaux, chaque aimant est soumis à l’influence magnétique de celui d’à côté. En fonction de certains paramètres, ils obtiennent une variété de comportements rappelant les trois états de la matière : solide, gaz et le plus difficile à analyser, liquide. Grâce à des réseaux bidimensionnels de nano-aimants, ils se sont intéressés plus particulièrement aux systèmes où des interfaces séparent des états magnétiques différents.

Au-delà de la démarche expérimentale, l’originalité de leur démarche repose sur les liens faits entre disciplines, en montrant par exemple qu’une même loi peut expliquer différents phénomènes, permettant de créer des passerelles et du dialogue avec des spécialistes d’autres domaines.

Pour en savoir plus sur ce projet 👉 Explorer la matière à l’aide de nano-aimants

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Pour en savoir plus sur :

- l’Institut Néel (CNRS)

- l'équipe Micro et nano-magnétisme de l’Institut Néel

- le projet ANR ArtMat : Matière magnétique et électronique de spin artificielle

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Ces recherches et cet épisode de Concentré de sciences ont été financés en tout ou partie par l’Agence Nationale de la Recherche.

Crédit illustration : Chioar & al.