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Direction de la recherche fondamentale
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Une forêt méditerranéenne de chênes pubescents a été soumise in situ à des conditions de sécheresse correspondant aux prédictions des modèles climatiques. Quel est l’impact sur la croissance des arbres ?
Des nanostructures poreuses originales ont été synthétisées puis transférées dans les photoélectrodes de cellules à pigment photosensible (dites de Grätzel). Après sensibilisation avec un nouveau colorant purement organique, l’opération a conduit à des rendements atteignant 10,35 %.
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.
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.
Trois équipes de l’Inac ont fabriqué et caractérisé des nanofeuillets de graphène fortement dopé à l’azote et les ont testés comme électrodes de supercondensateur. Les performances obtenues se comparent avantageusement à l’état de l’art des électrodes carbonées. Il reste à optimiser cette technologie prometteuse pour les applications sur puce.
Des chercheurs de l’Iramis ont étudié la tenue à l’irradiation de plusieurs ciments en vue d’y incorporer des déchets nucléaires provenant du centre CEA de Marcoule. Résultat : ces ciments résistent aux doses prévues pour ces stockages.
Une équipe de l’Iramis a analysé la corrosion à long terme d’un acier en milieu argileux dans les conditions du stockage géologique de déchets nucléaires : une couche d’oxyde de fer d’épaisseur sub-micronique apparaissant au contact de l’acier fixe la cinétique de l’altération. Un résultat qui enrichit les modèles de corrosion du CEA et de l’Andra !
Une équipe de l’IRFM a réalisé des simulations numériques 3D de la turbulence du plasma de fusion dans une géométrie identique à celle d’Iter, en particulier au niveau du plancher du tokamak (divertor). Ces études permettent d’envisager des moyens de contrôle des flux thermiques reçus par les composants les plus exposés.
Des chercheurs du Biam ont découvert un des « lubrifiants » des rouages complexes de la photosynthèse.
Une collaboration incluant l’Iramis précise les propriétés paradoxales des liquides ioniques, électrolytes paraissant forts ou faibles selon l’échelle sondée, et en déduisent une piste pour améliorer leur conductivité électrique. Confiné dans des nanotubes de carbone, l’électrolyte étudié est très stable à haute température et pourrait être utilisé avantageusement dans les batteries et les piles à combustible.
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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.