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Direction de la recherche fondamentale
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Une collaboration européenne impliquant l’Iramis décrit la fabrication de feuillets de graphène nanoporeux, robustes et facilement manipulables. Industrialisable sur de grandes dimensions, le procédé utilise un « sandwich » cuivre – graphène – polymère irradié avec un faisceau d’ions lourds rapides. Il ouvre la voie à de nombreuses applications comme la filtration pour le séquençage de l’ADN ou le dessalement d’eau de mer.
Grâce à de nouvelles simulations numériques, une collaboration impliquant l’Irfu explique pourquoi le champ magnétique du Soleil se renverse tous les onze ans. Première mondiale, la découverte d’une loi d’échelle sur la durée du cycle magnétique des étoiles permettra de mieux appréhender les risques liés à la météorologie spatiale.
Des chercheurs ont réussi à coupler une boîte quantique semi-conductrice et un fil vibrant. La boîte quantique permet alors de détecter les vibrations mécaniques du fil avec une très grande sensibilité. Ces travaux, fruits d’une collaboration entre l’Université de Bâle et l’Inac, ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de capteurs originaux et pour des études fondamentales.
En s’appuyant sur une expérience de laboratoire, des chercheurs de l’Iramis et du LSCE proposent un jeu de trois équations « simples » pour représenter un écoulement très turbulent. Ces équations conduisent à un comportement extrêmement chaotique qu’on pourrait qualifier de « super-effet papillon ». Un bon point de départ pour décrire des phénomènes atmosphériques complexes comme les nuages ou les précipitations !
Une collaboration conduite par l’Inac a réalisé des nanotubes à puits quantiques GaN/InAlN aux très bonnes propriétés d’émission lumineuse dans l’ultraviolet. Ils pourront être inclus dans un polymère de manière à obtenir des LED flexibles.
Des chercheurs de l’Inac ont modélisé des sources d’ondes de spin utilisant des métaux usuels. Ils montrent que la présence dans ces matériaux de l’interaction dite Dzyaloshinskii-Moriya et un choix judicieux de la géométrie du dispositif permettent d’obtenir une source d’ondes de spin unidirectionnelle.
Des chercheurs de l’Inac et de l’Institut Néel ont développé une nouvelle technique pour cartographier précisément la position de boîtes quantiques semi-conductrices intégrées dans une structure photonique.
À l’aide de calculs haute performance et d’un modèle analytique, des chercheurs de l’Irfu ont montré que certaines propriétés d’un amas d’étoiles sont déjà « inscrites » dans le proto-amas gazeux qui le précède et accueille les étoiles en formation. La gravité et les turbulences y jouent un rôle majeur.
Au CEA, l’IRM à haut champ et l’astrophysique joignent leur savoir-faire dans le projet COSMIC, destiné à optimiser les modèles mathématiques de reconstruction d’images.
Une collaboration internationale impliquant l’Iramis vient de montrer qu’une jonction graphène/molécule/métal atténue deux fois moins le courant que son homologue métal/molécule/métal. Une avancée significative pour l’électronique moléculaire visant à exploiter les propriétés quantiques de molécules conductrices !
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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.