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Direction de la recherche fondamentale
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Institut
Directeur : Catherine Gilles-PascaudCEA Saclay
Le laboratoire de l‘Iramis spécialisé dans les archéomatériaux se lance dans une nouvelle aventure : la restauration et la protection des objets métalliques du patrimoine. Comment partager l’expérience acquise pour étudier le stockage des déchets nucléaires avec les restaurateurs, experts eux aussi de la corrosion sur le long terme ?
Par l’étude de systèmes modèles, des physiciens de l’Iramis approfondissent les mécanismes à l’œuvre lors de l’irradiation aux ions « rapides » d’une surface cristalline. Des faisceaux d’ions, qui peuvent être fournis par de petits accélérateurs, permettent de travailler des surfaces à l’échelle atomique, et notamment de réaliser des découpes ou des pliages de qualité sur une couche monoatomique de disulfure de molybdène (MoS2) ou de graphène.
Pour la première fois, des chercheurs de l’Iramis ont isolé des paires d'ions complexes en phase gazeuse et ont pu les caractériser par spectroscopie dans l’ultra-violet et l’infrarouge. Cette approche expérimentale originale permettra de mieux comprendre des processus physico-chimiques extrêmement variés, siégeant aussi bien dans les cellules que… dans les batteries.
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.
En étudiant une famille de matériaux à électrons fortement corrélés, les iridates, des chercheurs de l’Iramis ont eu la surprise de mettre en évidence une analogie profonde de ces composés avec les cuprates supraconducteurs à haute température critique (YBaCuO). Outre leur potentiel très prometteur en spintronique notamment, ces matériaux pourraient offrir de précieux indices pour comprendre enfin l’origine de la supraconductivité non conventionnelle des cuprates.
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