Laboratoire Léon Brillouin

UMR12 CEA-CNRS, Bât. 563 CEA Saclay

91191 Gif sur Yvette Cedex, France

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BD diffusons les neutrons

Le groupe "Infrastructures et développements - INFRA" est composé de 18 collaborateurs répartis en quatre équipes :

Le groupe INFRA assiste les autres groupes du LLB pour les développements instrumentaux liés aux programmes scientifiques du LLB. Il fait également partie des "équipes-projets" de développement d’instrumentations (ESS, Collaborating Research Group-CRG (ILL et PSI), Sonate...) sur toute la durée des projets, en prenant en charge les phases de conception, de design et de réalisation des instruments de diffusion des neutrons et de l'instrumentation associée.

La matière molle, la science des matériaux et la biologie partagent le même terrain: le contrôle des interactions de l'ordre de l'énergie thermique (KBT)  autorisant la formation d'architectures complexes présentant des dynamiques, des cinétiques ou des durées de vie spécifiques. Les objectifs de l'équipe "Matière molle, biophysique et nanomatériaux", au travers de ses 4 thématiques, sont de comprendre à la fois

  • i) la structure des entités individuelles (molécules, nanoparticules, polymères, tensioactifs et phospholipides) dont la taille caractéristique se situe typiquement entre 0.1 et 50 nm,
  • ii) les mécanismes sous-jacents de leur auto-assemblage et de leur dynamique, ce qui permettra de contrôler et d’ajuster les propriétés spécifiques des matériaux inertes, fonctionnels ou biologiques aux échelles nanométriques (1-100 nm) et micrométriques (100nm-1 mm).

La spécificité du groupe MMB est la définition, la conception et la production des échantillons parfaitement adaptés aux objectifs scientifiques. La disponibilité des plateformes de caractérisation physico-chimique, complétées par des compétences en chimie et en biologie, sont des atouts clés pour assurer le succès dans la préparation des échantillons pour les études par diffusion des neutrons.

La stratégie expérimentale est ainsi construite sur les avantages offerts par la palette complète de la diffusion des neutrons statique et dynamique et en particulier les techniques associées au marquage isotopique H/D et de variation de contraste. La structure en volume (diffraction, Diffusion aux Petits Angles DNPA, imagerie) ou aux surfaces et interfaces (réflectométrie) ainsi que l'étude des relaxations jusqu'à plusieurs dizaines et centaines de nanosecondes (Etudes en temps de vol ou écho de spin) sont plus particulièremetn étudiés. Ces travaux de recherche s’inscrivent au coeur des enjeux sociétaux de demain, tels que la conception de nouveaux matériaux, la production et le stockage de l’énergie, la santé et l’agroalimentaire.

Les objectifs de l'équipe "NFMQ", au travers de l'activité de ses groupes de recherche, sont de comprendre les propriétés électroniques et magnétiques de matériaux aux propriétés remarquables ou non conventionnelles, où les effets quantiques jouent un rôle majeur. Parmi ces systèmes, on trouve :

  • les nouveaux matériaux supraconducteurs,
  • les matériaux fonctionnels, tels que les multiferroïques,
  • les matériaux géométriquement frustrés,
  • les systèmes chiraux frustrés (dont les phases de Skyrmions),
  • les systèmes d’électrons f à interactions multipolaires,
  • les systèmes magnétiques moléculaires et nanométriques.

Ces recherches fondamentales peuvent être le terreau de futures applications dans les domaines du stockage et transport de l’énergie, de stockage et lecture de l’information, la production de champs magnétiques intenses et dispositifs de lévitation, l’élaboration de nouveaux types de capteurs (photosensibles, thermosensibles, magnétosensibles, etc.) et dispositifs médicaux (IRM, hyperthermie magnétique).

L'équipe "NFMQ" se positionne dans ce contexte et se propose d’utiliser les techniques de diffusion des neutrons pour participer à l’effort de recherche, fondamentale comme plus appliquée, dans ces domaines. Il s’articule autour de 4 groupes de recherche, "Magnétisme multi-échelle", "Magnétisme quantique", "Systèmes d’électrons fortement corrélés", et "Matériaux fonctionnels".

Voir la page : Thématiques NFMQ : magnétisme, transitions de phase - Etudes par diffusion de neutrons

 

Autres pages décrivants les thèmatiques de recherche :

 


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