Recherche sur la science des matériaux

Matériaux fonctionnels

Functional materials can be all classes of materials - ceramics, metals, polymers and organic molecules. The functions can relate to artificial optical properties, ferroelectricity, magnetism, chemical affinity etc. Therefore, these materials have been and will be further applied for modern functional coating & films, energy storage, catalysis, sensor technology and many more fields.

Dichroïsme circulaire vibrationnel pour clarifier la stéréostructure moléculaire

Le dichroïsme circulaire vibrationnel (DCV) est une méthode relativement simple et plus économique pour mesurer les propriétés chirales des molécules dans une solution pour déterminer la configuration stéréochimique absolue et étudier les propriétés conformationnelles de biomolécules complexes comme des protéines et des acides nucléiques.

Le module de mesure PMA 50 de Bruker se consacre aux expériences modulées par polarisation comme la DCV ou la PMIRRAS (spectroscopie d'absorption de la réflexion infrarouge modulée par polarisation) et offre une excellente sensibilité et des performances de base exceptionnelles pour des expériences deDCV.

Surveillance des réactions in situ à l’aide de la spectroscopie IRTF

La mesure de la réflectance IRTF est un outil optimal pour surveiller in situ les réactions chimiques hétérogènes catalysées. Qu’il s'agisse de réagents liquides ou gazeux à la surface du catalyseur solide, la spectroscopie IRTF est une méthode de recherche sensible et rapide pour suivre le processus d'adsorption de surface ainsi que pour caractériser des surfaces du catalyseur fonctionnel.

Les spectromètres IRTF de la série de recherche de Bruker permettent d'adapter des accessoires dédiés ou des chambres de réaction externes taillées sur mesure pour simuler et étudier différents processus catalytiques avec l’aide des systèmes de modèle et pour comprendre le rôle des défauts, du dopage ou d'autres modifications/fonctionnalisation sur des surfaces de catalyseur. Pour en savoir plus (link to AN M107 uploaded in Team).

Les spectromètres IRTF contribuent à la révolution des métamatériaux

Les métamatériaux sont des matériaux artificiel conçus pour avoir des propriétés intéressantes qui n’existent pas dans des matériaux naturels. Il s'agit d'assemblages de multiples éléments conçus à partir de matériaux composites comme des métaux et des plastiques.

Au cours des 3 dernières décennies, de nombreux scientifiques dans différents domaines ont fait beaucoup d’efforts pour concevoir de nouvelles propriétés de métamatériaux parce qu’ils représentent des potentiels futurs prometteurs pour la science des matériaux grâce à leurs propriétés optiques inhabituelles et personnalisables.

Bruker a été témoin de ces révolutions passionnantes des métamatériaux avec des spectromètres de recherche IRTF, p. ex. équipés de différents accessoires de mesure, de la plus large plage spectrale et du microscope IR.

Caractérisation des matériaux thermiques solaires avec la technique IRTF

La chaleur thermique solaire peut être directement convertie à partir des rayons du soleil à l’aide de matériaux thermiques solaires, puis convertie en électricité. C’est l’une des méthodes de génération de l’énergie propre, efficace et fiable. Elle est largement utilisée dans des installations de génération d'eau chaude, des centrales solaires thermiques, des verres économes en énergie, des tissus thermo-isolants, etc.

Les propriétés optiques des matériaux thermiques solaires de ce type peuvent être parfaitement caractérisées à l'aide de la technique IRTF. L’émissivité de surface de ce type de matériaux qui est directement liée à ses propriétés de transfert de chaleur peut être déterminée à l’aide de la spectroscopie d'émission et par réflectance IRTF.

XRD of Functional Materials

Non-Ambient X-ray Diffraction of Functional Perovskites

In-situ diffraction studies provide insight into structural changes and reactivity under non-ambient conditions. For example, barium titanate (BaTiO3) undergoes a reversible phase change from tetragonal to cubic above 130 °C. Access to higher temperatures, however, is often required. Anatase (TiO2) converts irreversibly to the rutile polymorph at elevated temperatures. Reported transition temperatures vary from 400 °C - 1200 °C due to differences in particle size/ shape, surface area, impurities, and various other parameters.