Mesurer in situ le transport des ions par spectroscopie Raman

La cinétique des ions joue un rôle clé dans les technologies de conversion et de stockage de l’énergie, comme les batteries au lithium, les piles à combustible, les électrolyseurs etc. La compréhension et la quantification de ces processus de transport d’ions sont limitées à quelques techniques de mesure coûteuses, longues et destructrices, telles que la spectrométrie de masse des ions secondaires en temps de vol classique. Des chercheurs du Laboratoire des matériaux et du génie physique (LMGP, CNRS/Université Grenoble Alpes) ont développé une nouvelle méthodologie innovante pour résoudre ces problèmes.

Forts d’une double expertise à la fois des processus d'échange isotopique conventionnels et des mesures in situ, ils ont imaginé combiner les avantages des deux. Ainsi, en couplant la sensibilité à la masse de la spectroscopie Raman avec des processus d'échange isotopique à des températures élevées, ils ont pu effectuer des mesures in situ rapides, économiques et directes pour évaluer la cinétique du transport de masse avec une résolution temporelle et spatiale inégalée dans des matériaux oxydes. Cette approche, parue dans la revue Advanced Materials, est économique et polyvalente et permet d'obtenir directement les propriétés de transport d’ions in situ pour de nombreux matériaux. De plus, la configuration simple, basée sur un équipement de laboratoire standard tel qu'un spectromètre Raman et une cellule de température environnementale, devrait permettre à de nombreuses équipes de recherche d’en tirer parti.

Rédacteur: AVR