Un nouveau composé d'uranium bat le record de conductivité anormale

Les scientifiques ont découvert qu'un couplage spin-orbite important et de fortes corrélations électroniques dans le système

uranium-cobalt-aluminium, allié au ruthénium,conduit à une conductivité de Nernst anormale et colossale. Cela montre que les alliages d’uranium et d’actinides sont des matériaux prometteurs pour étudier l’interaction entre la topologie des matériaux et les fortes corrélations électroniques.

La réaction de Nernst se produit lorsque le matériauconvertit le flux de chaleur en tension électrique. Ce phénomène thermoélectrique peut être utilisé dans des dispositifs qui génèrent de l'électricité à partir d'une source de chaleur. L'exemple le plus frappant est celui des générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG), qui utilisent la chaleur de la désintégration radioactive naturelle du plutonium-238 pour générer de l'électricité - l'un de ces RTG alimente actuellement le rover Mars Perseverance sur Mars.

« Ce qui est intéressant, c'est ce colossall'effet Nernst anormal semble être dû à la riche topologie du matériau. Cette topologie est créée par le grand couplage spin-orbite courant chez les actinides. Une conséquence de la topologie des métaux est la génération d’une vitesse transversale, qui peut provoquer une réaction de Nernst. Cela peut également générer d’autres effets, tels que de nouveaux états de surface, qui pourraient être utiles dans diverses technologies de l’information quantique. »

Philip Ronning, directeur du Materials Science Institute du Laboratoire national de Los Alamos.

Le système uranifère a engendré des changementstempératures de 23 microvolts par kelvin - quatre fois plus élevées que le record précédent, qui a été découvert dans un alliage cobalt-manganèse-gallium il y a quelques années et a également été attribué à ces types de sources topologiques.

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