Une équipe internationale, à participation française et autrichienne, a observé en microscopie électronique en transmission et mis en évidence que la diffusivité du silicium le long d'une dislocation [1] entre nanoprécipités de silicium, au sein d'une fine couche d'aluminium, pouvait atteindre une magnitude supérieure d'environ trois ordres de grandeur à la diffusivité classique.
Diffusion du silicium le long d'une dislocation Crédits : CEMES-CNRS
Ainsi, les scientifiques, dont Marc Legros du CNRS/CEMES et Gerhard Dehm, directeur de l'institut Erich-Schmid de sciences des matériaux de l'Académie autrichienne des sciences, ont filmé un mode de propagation d'impuretés dans le métal faisant apparaître deux précipités reliés par une dislocation, dont l'un disparaît à mesure que les atomes de silicium, cheminant via la dislocation, viennent grossir le second précipité.
Ces recherches sur les matériaux sont motivées par leurs potentielles applications industrielles. La légèreté, la résistance, à la température... représentent des enjeux économiques sensibles. Et les espaces vides, les impuretés, telles que les nanoprécipités de silicium précédemment évoqués, ou encore les dislocations déterminent, au moins partiellement, nombre des caractéristiques du matériau. Aussi, il est utile de disposer de lois quantitatives sur ces phénomènes. Elles devraient servir à trouver un juste équilibre entre d'un côté la nécessité d'introduire des précipités pour bloquer les dislocations et le fait que ces précipités grossissent lorsqu'ils sont en contact avec les dislocations.
[1] Une dislocation est un défaut linéaire correspondant à une discontinuité dans l'organisation de la structure cristalline.
- Dr. Gerhard Dehm, institut Erich-Schmidt de l'Académie autrichienne des sciences - Tél : +43 3848 804 109 - email : gerhard.dehm@oeaw.ac.at - "Observation of Giant Diffusivity Along Dislocation Cores", Science, 21 mars 2008
