Laboratoire Léon Brillouin

UMR12 CEA-CNRS, Bât. 563 CEA Saclay

91191 Gif sur Yvette Cedex, France

+33-169085241 llb-sec@cea.fr

BD diffusons les neutrons

Faits marquants 2016

21 mai 2016

Sur Terre, l'eau est une substance abondante, dont le cycle d'évaporation - condensation – solidification (transitions vapeur – liquide - solide) relève de l'expérience quotidienne. Les propriétés physiques de l'eau et son diagramme de phase complet sont cependant bien plus complexes que ne le laisse paraitre ces propriétés familières.

L'eau est en effet qualifiée de "liquide anormal" : dans le domaine de surfusion (eau restée liquide en dessous de 273 K), ses propriétés thermodynamiques et de diffusion semblent adopter un comportement critique, avec une divergence de la chaleur spécifique vers 228 K. Autre observation expérimentale : l'existence de deux phases de glace amorphe de densité très différentes (0.94 et 1.17) Pour rationaliser ces propriétés, l’existence d’un Point Critique à Basse Température (PCBT) terminant une ligne de transition entre deux formes d’eau liquide de densités très différentes a été proposée, sans pouvoir être observée jusqu'à présent.

Une collaboration de physiciens (CEA-IRAMIS– Synchrotron Soleil et ILL) s'est intéressée à la physique de l'eau lorsque les molécules d'eau sont contraintes de s’organiser en seulement deux dimensions (2D). Si cette étude ne permet toujours pas de conclure définitivement sur l’existence du PCBT, l’eau en 2D montre des propriétés structurales et dynamiques très originales [1], qui ont une pertinence dans tous les domaines où l’eau se trouve en situation de monocouche : en particulier dans les domaines de la biophysique et industrie alimentaire (transition dynamique des protéines à 220 K), des sciences des matériaux (bétons) et du nucléaire (stockage des déchets à vie longue).

12 avril 2016

Pour atteindre des niveaux ultimes d'intégration à l'échelle nanométrique, de nouveaux matériaux moléculaires sont développés pour le stockage de l’information et la spintronique. L'étude de leur élaboration et leur caractérisation, en particulier celle du contrôle de leur anisotropie magnétique, sont alors essentiels.

Peu de techniques expérimentales permettent d’accéder à l’anisotropie locale et à sa corrélation avec la structure moléculaire. Des chercheurs du Laboratoire Léon Brillouin (CNRS / CEA-Saclay), en collaboration avec des équipes de l’Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM) et de l’Institut des Sciences Chimiques de Rennes, ont montré que la diffraction de neutrons polarisés permet une corrélation directe entre l’anisotropie magnétique locale et la structure de complexes moléculaires d’ions de transition. Ceci fournit un test crucial pour la prédiction de l’anisotropie magnétique par les méthodes de chimie quantique.

 

29 janvier 2016
Des chercheurs du Laboratoire des multimatériaux et interfaces (CNRS / Université Claude Bernard Lyon 1) et du Laboratoire Léon Brillouin (CNRS / CEA-Saclay), en collaboration avec l’Institut nanosciences et cryogénie (CEA-Grenoble) et les Universités de Yamagata et Kwansai Gakuin (Japon), ont utilisé la diffraction des neutrons polarisés pour déterminer pour la première fois comment se comportent des molécules de complexes métalliques dans un champ magnétique (anisotropie magnétique). Ces résultats qui ouvrent de nouvelles perspectives pour l’optimisation des molécules-aimants ont été publiés dans la revue Chemistry - A European Journal et Angewandte Chemie.

 

29 janvier 2016
Des chercheurs du Laboratoire des multimatériaux et interfaces (CNRS / Université Claude Bernard Lyon 1) et du Laboratoire Léon Brillouin (CNRS / CEA-Saclay), en collaboration avec l’Institut nanosciences et cryogénie (CEA-Grenoble) et les Universités de Yamagata et Kwansai Gakuin (Japon), ont utilisé la diffraction des neutrons polarisés pour déterminer pour la première fois comment se comportent des molécules de complexes métalliques dans un champ magnétique (anisotropie magnétique). Ces résultats qui ouvrent de nouvelles perspectives pour l’optimisation des molécules-aimants ont été publiés dans la revue Chemistry - A European Journal et Angewandte Chemie.

 


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