– Blue-memory

Les nanosciences sont nées du développement extrêmement rapide de l'industrie informatique et de la demande sociétale toujours plus forte en ordinateurs toujours plus petits et toujours plus puissants. Dans la course à la miniaturisation des composants pour l'électronique, les chimistes et les physiciens ont appris à réduire et manipuler des objets toujours plus petits, ce qui a conduit à l'approche « top down » des nanosciences. Dans cette course vers des tailles moléculaires, l'approche « bottom up », apparaît comme une alternative à long terme. Ce projet s'inscrit dans ce contexte et a pour but l'élaboration de nanomatériaux modèles de pistes photomagnétiques enregistrables par voie de chimie douce. Parmi les systèmes moléculaires commutables présentant les propriétés requises pour exercer une fonction mémoire, la famille des analogues du bleu de Prusse (PBA) apparaît comme l'une des plus prometteuses.[1] Ainsi, lorsque la stoechiométrie des analogues CoFe du bleu de Prusse est bien maîtrisée, une irradiation dans la gamme du visible à basse température transforme un système pratiquement diamagnétique (état 0) en un système ferrimagnétique avec une longue durée de vie (état 1).[2] Cependant, ces composés, généralement obtenus sous forme de poudres polycristallines resteront des curiosités de laboratoires sans mise en forme ultérieure. La chimie sol gel en présence d'agents structurants (surfactants, copolymères à blocs) permet aujourd'hui d'obtenir toute une gamme d'oxydes nanotexturés dont la porosité parfaitement définie et calibrée a déjà été largement utilisée avec succès pour l'inclusion d'objets présentant diverses propriétés. Outre la richesse et la définition exceptionnelles de la structure nanométrique des oxydes, cette chimie permet, en plus, des mises en forme variées comme le dépôt de films minces et tout récemment le dépôt de monocouches perforées.[2] Pour élaborer des dispositifs modèles de pistes photomagnétiques enregistrables nous proposons d'inclure des analogues du bleu de Prusse photomagnétiques dans ces oxydes poreux. Les pores parfaitement définis des oxydes mésoporeux élaborés par voie sol gel en présence d'agents texturants seront utilisés comme nanoréacteurs pour la précipitation des PBA dans le but d'élaborer des nanocomposites PBA/oxyde poreux nanostructurés. Pour obtenir une nanostructuration la mieux définie possible, différentes stratégies de fonctionnalisation des oxydes nanoporeux seront mises en œuvre et la précipitation des analogues du bleu de Prusse en milieu confiné sera attentivement étudiée. Cette première étape doit permettre de développer les méthodologies pour élaborer des nanocomposites à nanostructure bien définie en quantité suffisante pour mener à bien toutes les caractérisations structurales et photomagnétiques des nano-composites. Une fois la nanostructuration des nanocomposites maîtrisée, la richesse de la porosité (taille, organisation, interconnection...) des oxydes nanostructurés sera utilisée pour étudier l'effet des différents paramètres de mise en forme (taille des objets photomagnétiques, confinement des objets, isolement ou interconnection des objets...) sur les propriétés photomagnétiques des nanocomposites. Cette étape doit permettre de contrôler les propriétés photomagnétiques des nanocomposites. En parallèle, des films minces mésoporeux et des monocouches perforées seront mis en œuvre pour élaborer les nanocomposites sous forme de films. Cette mise en forme supplémentaire va d'une part permettre de rendre quantitatives les études des propriétés photomagnétiques des systèmes et d'autre part permettre l'élaboration de dispositifs modèles de pistes enregistrables. En effet, les nanocratères des monocouches perforées, perpendiculaires à la surface de la couche remplis d'analogue du bleu de Prusse photomagnétiques sont autant de plots isolés les uns des autres sur lesquels il sera possible d'adresser optiquement et de lire magnétiquement ou optiquement une infor