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Et si l’histoire d’un matériau comptait plus que sa composition !
Une publication commune de l’ISCR-Institut des Sciences Chimiques de Rennes, l’IMN, l’ILL - Institut Laue Langevin et l’Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS) est mise à l’honneur par la Société Française de la Neutronique (SFN) et la Fédération Française de Diffusion Neutronique (2FDN).

Les matériaux destinés à la production d’énergie propre sont presque toujours conçus pour être stables. Cette étude bouleverse cette logique : en contrôlant délibérément la manière dont un oxyde est réduit, son « historique d’activation », un même matériau de départ peut être adapté à deux fonctions totalement différentes, sans modifier sa composition chimique. Les auteurs appellent cela «l’ingénierie de l’activation».

En utilisant la diffraction neutronique in situ (D20, ILL), les auteurs analysent le comportement sous hydrogène puis sous mélange CH₄/CO₂ d’un oxyde lamellaire riche en strontium de type Ruddlesden–Popper de composition Ln₀,₅Sr₁,₅Mn₀,₇Ni₀,₃O₄ (Ln = La ou Pr) :
- une réduction modérée provoque l’exsolution d’environ 1 % massique de nickel métallique et donne une excellente anode pour pile à combustible (une résistance spécifique de 0,74 Ω·cm² à 700 °C, la meilleure valeur jamais rapportée pour cette famille d’oxydes) ;
- une réduction plus intense entraîne l’exsolution d’environ 5 % massique de Ni et produit à la place un catalyseur robuste pour le reformage à sec du méthane, convertissant les gaz à effet de serre CH₄ et CO₂ en gaz de synthèse utile pendant plus de 28 heures.

En suivant en temps réel l’oxygène, difficilement visible aux rayons X, les neutrons transforment cette « ingénierie d’activation » en un outil de conception prévisible.

Félicitations aux auteurs :
- Mona Bahout, enseignante-chercheuse à l’ISCR
- Thi Thuy Duyen Nguyen, doctorante à l’IMN
- Elodie Quénard, ingénieure d’études à l’ISCR
- Thomas Hansen, chercheur à l’ILL
- Vincent Dorcet, ingénieur de recherche CNRS à l’ISCR
- Marcia Araque Marín, enseignante-chercheuse à l’UCCS
- Serge Paofai, ingénieur d’études à l’ISCR
- Noée Dumait, assistante ingénieure à l’ISCR
- Annie Le Gal La Salle, directrice de recherche CNRS à l’IMN, équipe ST2E
- Olivier Joubert, professeur à Nantes Université à l’IMN, équipe ST2E

Le highlight est à lire dans le bulletin SFN-2FDN de septembre 2026 :
- français
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Vous pouvez consulter la publication parue dans Next Energy sur ScienceDirect.