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Direction de la recherche fondamentale
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Pour la première fois, une collaboration incluant l’Inac et l’Iramis a confirmé, à la fois par l’expérience et la théorie, l’existence d’une nouvelle famille de transitions de phases, impliquant non pas une mais deux classes de défauts topologiques. Par application d’un champ magnétique, les chercheurs ont pu contrôler cette transition dans un oxyde de cobalt à structure quasi-unidimensionnelle (Bacovo).
Une équipe de l’Iramis a étudié en détail le vieillissement, sous irradiation aux protons et à très basse température, de cellules solaires très performantes, qui fourniront toute l’énergie nécessaire à une sonde d’exploration des lunes joviennes. Les résultats obtenus valident le choix de ces équipements essentiels avant le départ de la mission européenne Juice.
Dans un empilement de feuillets de graphène, les déformations relatives des couches successives modifient très fortement les propriétés électroniques de l’ensemble. Ce résultat, obtenu par une collaboration impliquant l’Inac, ouvre la voie à une nouvelle ingénierie des matériaux bidimensionnels par déformation.
Pour convertir de l’eau en hydrogène par voie photochimique, une collaboration grenobloise impliquant l’Inac a développé un composé sans métaux coûteux ou toxiques, capable d’absorber efficacement de l’énergie lumineuse. De plus, ce composé – des nanocristaux semi-conducteurs à base de cuivre, d’indium et de soufre – est recyclable.
Quelles seraient les conséquences sur les sols et les végétaux d’une exposition aux nanoparticules de TiO2 ? Des chercheurs de l’Iramis ont analysé la rétention de ces polluants par divers sols et leur distribution dans des plantules de blé. Ils ont notamment pu doser avec précision le titane présent à l’état de traces dans les racines de blé, à l'aide de la microsonde nucléaire de l’Iramis.
Une collaboration franco-américaine incluant l’Iramis-Cimap a obtenu une source émissive bleue très intense à partir de cérium déposé sur silicium. Avec un objectif : réaliser des circuits hybrides électrique – photonique permettant l'interconnexion haut débit « inter » et « intra » composants électroniques.
Grâce à l’étude de la propagation d’une fissure unique dans un matériau modèle, des chercheurs ont retrouvé les lois d’échelle issues de la sismologie et ont pu établir pour la première fois plusieurs relations entre elles. Ces relations s’avèrent aussi vérifiées dans le cas bien plus complexe de la multifracturation en compression. Ce résultat témoigne d’une progression significative dans la description de la complexité. Un beau succès d’étape !
Certains polyoxométallates sont des molécules prometteuses pour le traitement du cancer ou de la maladie d’Alzheimer. Une équipe de l’Institut de chimie séparative de Marcoule et de l’Université de Regensburg a analysé leur remarquable comportement en milieu aqueux vis-à-vis de surfaces polaires et pourrait leur trouver de nombreuses applications en biologie et en science des matériaux.
Une collaboration impliquant l’Iramis a simulé en laboratoire la ségrégation d’un alliage riche en fer dans un environnement silicaté, en recréant des conditions de pression et température analogues à celles de la formation du noyau terrestre. Selon cette étude, seule une infime quantité d’hydrogène a dû incorporer le noyau de la Terre comme celui de Mars, favorisant la formation précoce d’un manteau e
Une « glace de spin » désigne un matériau ferromagnétique à basse température, au comportement quantique prometteur. Grâce à des expériences de diffusion de neutrons et des modèles théoriques, une collaboration impliquant l’Iramis vient d’établir comment un infime désordre chimique dans ce matériau fait apparaître un spectre de fluctuations magnétiques. Une étape fondamentale pour réaliser et contrôler les propriétés d’une glace de spin quantique.
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