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Direction de la recherche fondamentale
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Créée en 2015, la plateforme de diffraction des rayons X de l'École polytechnique DIFFRAX s’est enrichie en 2018 de trois nouveaux diffractomètres haute résolution. Grâce à l’un d’entre eux, des chercheurs du Laboratoire des solides irradiés (Iramis) ont pu réaliser des études inédites sur les ciments, tant pour le bâtiment et les travaux publics que pour le stockage de déchets nucléaires.
Pour faire progresser la capacité de charge des batteries lithium-ion, des chercheurs du CEA-Irig ont caractérisé une nouvelle anode à base de silicium, dont la résistance mécanique et la tenue au vieillissement apparaissent prometteuses.
Des chercheurs du CEA-Joliot (I2BC) et leurs partenaires ont conçu une approche de photosynthèse artificielle originale, basée sur l'utilisation de nano-polymères semi-conducteurs.
Les pérovskites hybrides apparaissent prometteuses pour le photovoltaïque mais souffrent d’instabilité structurale. Grâce à une approche originale, des chercheurs du CEA-Irig et de l’Institut national de l’énergie solaire (CEA/DRT) établissent des corrélations entre mécanismes de cristallisation, propriétés structurales et efficacité des dispositifs.
L’Irfu et ses partenaires ont développé une « chambre à fission » compacte qui permet d’étudier la capture de neutrons par l’uranium 233 dans l’installation Neutron Time-of-Flight Facility (n_TOF) au Cern. Ces mesures sont intéressantes pour évaluer les performances de réacteurs innovants utilisant le cycle thorium-uranium.
Après avoir triplé le volume de détection, la collaboration Double Chooz conduite par le CEA-Irfu et le CNRS dévoile une valeur très précise du paramètre caractérisant les transformations (ou « oscillations ») des neutrinos produits par le réacteur nucléaire de Chooz. Une donnée précieuse pour l’étude de l’asymétrie entre matière et antimatière…
Une équipe du CEA-Irig, en collaboration avec l’Université Pablo de Olavide (Séville, Espagne) et l’entreprise suisse Solaronix, a inventé une nouvelle famille de colorants photochromes adaptés au photovoltaïque. Les premières cellules utilisant ces colorants sont très prometteuses. Un résultat qui ouvre la voie à des vitrages photovoltaïques dont la transparence s’adapte à la luminosité.
Le CEA-Irig présente dans Nature Catalysis une revue sur les protéines SAM, des catalyseurs qui produisent des espèces radicalaires très réactives.
Des chercheurs du CEA-Irig ont fait un pas de plus vers la préparation d'une photo-électrode durable pour la production d'hydrogène. Elle est repose sur une architecture hybride, basée sur un semi-conducteur interfacé avec un catalyseur moléculaire. L'ensemble ne renferme que des éléments retrouvés en quantité abondante dans la croûte terrestre.
Des chercheurs du CEA-Irig et de l’Institut Néel ont mis au point un ensemble d’innovations théoriques qui ouvre la voie à la simulation de systèmes quantiques de très grandes tailles – de l'ordre d’un millier d’atomes – dans un environnement électrostatique complexe, tel que celui d’une cellule photovoltaïque ou d’une diode électroluminescente organiques.
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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.