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Direction de la recherche fondamentale
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Des chercheurs du CEA-Irig ont montré, pour la première fois chez les plantes, qu’il est possible de modifier l’activité des gènes à l’aide d’une technologie d’édition épigénétique, avec des effets observables à plusieurs niveaux, depuis les mécanismes moléculaires jusqu’au développement de la plante entière.
Pour améliorer l’évaluation de l’état des parois exposées au plasma au sein des machines de fusion, le CEA-IRFM a développé LLM4PPO : un modèle d’IA générative multimodale. Capable d’analyser automatiquement les images infrarouges des composants face au plasma du tokamak WEST, cet outil offre un appui décisionnel rapide aux experts de la protection de la première paroi.
Une collaboration européenne menés par le laboratoire Léon Brillouin (CEA-Iramis) a développé une nouvelle stratégie de conception de nano-assemblage utilisées comme enveloppe autour du principe actif de médicaments. Ces nano-assemblages dit PEGylés ont pour particularité d’avoir une morphologie et des propriétés mécaniques qui peuvent être modulées par la température. Une caractéristique intéressante pour optimiser la délivrance du principe actif dans l’organisme.
Face à l'urgence climatique, de nouvelles solutions sont étudiées pour réduire la quantité de CO₂ atmosphérique. Parmi elles, l'altération accélérée des roches suscite un fort intérêt. L'objectif : imiter un phénomène naturel par lequel certaines roches captent le CO₂ de l'atmosphère. Plusieurs études menées par le LSCE (CEA-CNRS-UVSQ) ont permis de mieux comprendre les mécanismes de fonctionnement de cette technique, mais aussi ses limites.
Alors que l’hypoxie accidentelle est connue pour endommager l’hippocampe – zone du cerveau essentielle aux processus de mémorisation -, des chercheurs du CEA-Joliot ont montré que l’hypoxie volontaire intermittente et répétée pratiquée en apnée sportive n’altère ni l’anatomie hippocampique, ni la mémoire épisodique. Leur étude met en évidence la capacité d’adaptation du cerveau face à cette privation temporaire d’oxygène lors d'une saison d'entraînement.
Les collaborations internationales T2K (Japon), dans laquelle le CEA-Irfu est très actif, et NOvA (États-Unis) ont publié leur première analyse conjointe des oscillations de neutrinos. A la fois concurrentes et complémentaires, les deux grandes collaborations ont réussi à réduire l’incertitude sur la différence entre les masses des neutrinos à moins de 2 %. Un résultat significatif pour la compréhension de l’antimatière et la préparation des prochaines générations d’expériences.
Des chercheurs du CEA-Irig ont contribué au développement d’un nouveau composant électronique qui exploite les ondes acoustiques se propageant à la surface du matériau et qui privilégie une seule direction de propagation de l’onde. Combinant piézoélectricité (capacité d’un matériau à convertir une contrainte mécanique en signal électrique) et magnétisme, cette découverte ouvre la voie à de nouvelles générations de matériaux pour la télécommunication sans fil.
Une collaboration européenne menée par le CEA-Iramis a étudié comment l'ajout du groupement chimique méthyl (-CH3) dans des pectines permet de contrôler la structure interne d'hydrogels utilisés pour encapsuler des molécules actives utilisées dans différents domaines comme la santé ou l'agroalimentaire.
Longtemps connue pour son rôle essentiel dans le métabolisme, la vitamine B12 possède aussi une facette inattendue : chez certaines bactéries, elle agit comme un capteur de lumière et déclenche l’activation de gènes protecteurs. En observant le fonctionnement moléculaire du photorécepteur CarH, une collaboration de chercheurs impliquant le CEA-Irig montre comment un signal lumineux est converti en réponse biologique, ouvrant la voie à de nouvelles applications en biotechnologie.
Le méthane, deuxième gaz à effet de serre d'origine humaine après le dioxyde de carbone, a augmenté à un rythme sans précédent au début des années 2020, avant de ralentir à partir de 2023. Une étude internationale menée par le LSCE (CEA/CNRS/UVSQ) lève le voile sur les mécanismes à l’origine de cette envolée. Les résultats montrent que la combinaison de la crise sanitaire mondiale et de phénomènes climatiques extrêmes a perturbé l’équilibre de l’atmosphère.
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.