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Direction de la recherche fondamentale
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Grâce à la combinaison de sources de neutrons plus brillantes et d’expériences innovantes en mode operando développées par le CEA-Irig et ses partenaires, la diffusion des neutrons est en voie de devenir un outil majeur pour le développement de dispositifs de production et de stockage d’énergie propre.
Des chercheurs du CEA-Irig et leurs partenaires ont développé un nouveau procédé enzymatique pour la réduction du CO2 et l’oxydation du CO. Performant et fonctionnant en conditions douces, il permettrait de purifier du gaz issu de la pyrolyse de biomasse afin de produire des carburants ou des précurseurs de produits chimiques.
Des chercheurs du CEA-Joliot (I2BC) et leurs partenaires décryptent pour la première fois le processus quantique de dissipation d'énergie dans des agrégats de caroténoïdes naturels de fleur. Ce mécanisme biologique fondamental pourrait inspirer la conception de matériaux photovoltaïques capables de fournir deux électrons pour un photon.
Une maquette d’antenne à ondes progressives de haute puissance a été testée avec succès à l’IRFM. Cette nouvelle famille d’antennes fonctionne à plus basse tension que les antennes actuelles, requiert moins de réglages et peut être déployée à l’intérieur du tokamak. Bref, elle se révèle plus adaptée à l’environnement hostile d’un tokamak !
Une équipe de l'I2BC/CEA-Joliot, en collaboration avec l'Institut de biologie de l'Université de Fribourg (Allemagne), découvre, chez une cyanobactérie, un mécanisme de régulation qui déclenche la synthèse de complexes collecteurs de lumière via un petit ARN quand vient à manquer une protéine photoprotectrice.
Les batteries lithium-oxygène offrent une densité énergétique potentielle dix fois supérieure à celle des batteries lithium-ion, mais souffrent d’une faible durée de vie. Des chimistes de l’Iramis ont conçu une cellule RMN permettant d’analyser finement les processus affectant la batterie en fonctionnement.
En s’appuyant sur la reconstruction 3D de l'architecture cellulaire de plusieurs familles de phytoplancton, des chercheurs du CEA-Irig montrent que les réponses physiologiques de ces eucaryotes sont associées à certaines caractéristiques de leurs organites producteurs d’énergie, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour la production de biomasse algale, en amont d'applications en biotechnologies.
Des chercheurs de Iramis/Cimap ont développé une simulation décrivant de manière réaliste l’oxydation de polymères exposés à de faibles débits de dose de rayonnement alpha (noyaux d’hélium). Un nouvel outil pour prédire le vieillissement à long terme de plastiques en environnement nucléaire !
En s’appuyant en particulier sur des analyses morphologiques multi-échelles, des chercheurs du CEA-Irig ont élaboré une nouvelle génération de membranes hybrides échangeuses de protons pour pile à combustible, aux performances et à la durabilité prometteuses.
Des chercheurs du CEA-Joliot et leurs partenaires ont étudié l’efficacité de catalyseurs bio-inspirés de la réduction du CO2 en fonction de leur structure chimique. Leurs résultats ouvrent une piste pour développer des catalyseurs utilisables à grande échelle et… réduire l’accumulation du CO2 dans 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.