​Indispensable à notre mix énergétique pour réduire les émissions de CO₂, les énergies renouvelables sont toutefois intermittentes. Pour contourner cet obstacle systémique à leur utilisation​, l'hydrogène apparaît comme une pièce maîtresse car il permet de stocker l'énergie électrique sous forme de liaisons chimiques et peut être utilisé pour la génération d'électricité. C'est dans ce contexte que les travaux de Clément Atlan, au sein d'une collaboration emmenée par Marie-Ingrid Richard du CEA-Irig et Frédéric Maillard du CNRS à Grenoble INP, ont été récompensés par un prix de thèse de l'AFC 2024.

En effet, le chercheur, actuellement en post-doctorat au synchrotron ESRF à Grenoble, s'est intéressé aux nanoparticules de platine (Pt) et de palladium (Pd) comme électrocatalyseurs ​​– le Pt participant à des réactions de stockage d'hydrogène ou de production d'énergie et le Pd présentant la particularité d'absorber l'hydrogène dans son volume. En utilisant l'imagerie par diffraction cohérente des rayons X de Bragg, technique utilisée en synchrotron pour étudier les propriétés structurelles de particules en trois dimensions, il a pu observer les déformations de nanocatalyseurs uniques de Pt et de Pd au cours de leur fonctionnement. Ces déformations livrent de précieuses informations sur les phénomènes d'adsorption en surface et d'absorption dans le volume d'une nanoparticule.

Généralement d'une résolution de 10 nm, la technique a ici été appliquée à des particules de tailles comprises entre 200 et 350 nm. L'étude a ainsi contribué au développement des concepts de déformations et introduit différentes méthodologies pour la détermination de ces dernières. Elle s'est inscrite dans le cadre des recherches de Marie-Ingrid Richard et Frédéric Maillard qui visent ​la synthèse de la prochaine génération de catalyseurs avec une activité, une sélectivité et une durée de vie adaptés aux dispositifs de stockage et de génération d'énergie.