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Direction de la recherche fondamentale
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Après avoir montré que de nombreuses bactéries fabriquent du carbonate de calcium dans leurs cellules, une équipe de recherche incluant le BIAM (CEA-CNRS-Aix Marseille Université) remonte à l'origine de cette capacité.
Dans le cadre d’une collaboration, des chercheurs du CEA-Iramis ont montré qu’une modification créée par micro-ondes dans le spectre d’ions erbium intégrés dans un cristal peut persister pendant plus d’une semaine à très basse température. Une durée particulièrement longue pour ce type de système. Ces travaux révèlent un régime de stabilité encore peu exploré pour les ions de terres rares et ouvrent de nouvelles perspectives pour le traitement et le stockage de l’information, notamment quantique.
Comment mesurer avec précision la manière dont deux protéines interagissent ? Des chercheurs du CEA-Joliot ont mis au point un système double-hybride bactérien quantitatif (qB2HSBE). Cette nouvelle approche propose une plateforme robuste et réutilisable pour l’analyse quantitative des interactions protéine-protéine, basée sur des jeux de données de haute qualité et applicables à l’entraînement des modèles d’IA.
Des chercheurs du CEA-Iramis ont mis au point une approche pour analyser les couches de corrosion qui se forment naturellement à la surface du fer au fil des siècles. En combinant spectroscopie Raman et méthodes avancées d'analyse des données, ils montrent qu'il est possible d'identifier avec fiabilité les différents composés présents dans ces couches complexes. Cette avancée ouvre des possibilités pour étudier l'évolution à long terme des matériaux métalliques.
Dans le cadre d’une collaboration, des chercheurs du CEA-Iramis ont mis en évidence les mécanismes moléculaires qui gouvernent les propriétés de transport dans des électrolytes à base de liquides ioniques. En combinant expériences et simulations numériques, ils révèlent comment l’organisation des ions à l’échelle nanométrique influence directement la mobilité et les performances de ces systèmes.
Des chercheurs du CEA-Irig et de l’ESRF ont développé une méthode de débruitage auto-supervisée qui améliore la qualité des images obtenues par microscopie de fluorescence X. Cette approche permet de réduire le temps d’acquisition et la dose de rayonnement, tout en conservant les informations essentielles de l’image. Une avancée particulièrement intéressante pour l’étude d’échantillons sensibles, notamment biologiques.
Un consortium de chercheurs du CEA-Irig, du CEA-Leti et de l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) est parvenu à observer, pour la toute première fois, le fonctionnement complet d'une microbatterie tout-solide par rayons X. Ces travaux révèlent les mécanismes aux interfaces qui limitent les performances de la batterie, ouvrant ainsi la voie à la conception de batteries plus performantes à l'avenir.
Décrire précisément une impulsion laser ultracourte peut s’avérer complexe. Pour certaines impulsions lumineuses aux structures particulièrement complexes, plusieurs façons de définir leur « centre » coexistent, conduisant à des interprétations différentes de leurs propriétés physiques. Des chercheurs du CEA-Iramis ont proposé un cadre théorique qui réunit ces différentes approches et clarifie leurs conséquences.
Les matériaux antiferromagnétiques isolants sont prometteurs pour développer des composants capables de transporter et traiter l’information magnétique à haute fréquence et avec une faible consommation d’énergie. Restait à démontrer qu’elle pouvait y être transférée rapidement. Dans le cadre d’une collaboration, des chercheurs du CEA-Iramis ont montré qu’un courant de spin généré par une impulsion laser ultrabrève déclenche une dynamique magnétique térahertz, ouvrant la voie à une spintronique ultrarapide.
Le matériau de référence actuel pour les composants face au plasma d’ITER et des projets de centrale à fusion est le tungstène. Cependant, soumis aux flux thermiques extrêmes de ces machines, ses propriétés mécaniques s’altèrent. L’association du tungstène et du diamant, à très forte conductivité thermique, est une voie développée au CEA-IRFM pour élaborer un composite qui peut conjuguer les avantages du tungstène et ceux du diamant.
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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.