L'oxyde de gallium (Ga2O3) est un oxyde transparent à grand gap (4.8 eV). Dopé avec des atomes de terre rare (néodyme, Europium…) ses propriétés de photoluminescence le rendent attractif pour la réalisation de dispositifs optoélectroniques.

Se propageant sur de longues distances à la vitesse de la lumière, les photons peuvent être un bon vecteur de transmission d'une information portée localement par des spins électroniques, à condition de savoir convertir l'état de spin local vers un état de polarisation de la lumière et réciproquement.

La rencontre entre impression 3D et matériaux "intelligents" permet aujourd'hui le développement d’un nouveau champ de recherche : l’impression 4D, qui explore la possibilité d’imprimer des objets dynamiques qui évoluent dans le temps (la 4ème dimension) par interaction avec leur environnement ou sous l'effet de stimuli externes.

La compréhension de la façon dont les spins s'orientent et peuvent être manipulés aux échelles très rapide, pico et femtoseconde, a des implications pour les applications de traitement et de stockage des données ultra-rapides et à faible consommation d'énergie.

Une technique sur site simple et rapide est nécessaire pour les analyses des eaux de lixiviation issues de sols pollués par des métaux lourds (collaboration avec VINCI Construction) ou celles de rejets d’eau de mer pouvant contenir des hydrocarbures (collaboration avec TOTAL). La méthode employée doit être fiable et ultrasensible, pour satisfaire au respect des normes européennes.

Divers procédés chimiques permettent de fonctionnaliser des nanoparticules, en particulier via le greffage de polymères.

Le graphène est un matériau carbonné bidimensionnel aux propriétés structurales, électroniques et de conduction thermique originales que l'on cherche à exploiter. Au-delà de la simple utilisation de feuillets de graphène (pour l'électronique haute fréquence, ou en tant qu'anode d'accumulateurs...

Les recherches sur les propriétés optiques des objets nanométriques de métaux nobles sont aujourd'hui très actives. En effet, si leur taille est très inférieure aux longueurs d'onde de la lumière visible, leurs électrons développent des oscillations à la fréquence de la lumière (modes plasmons).

La maitrise du vieillissement des cellules photovoltaïques à base de semi-conducteurs est un enjeu important du fait de leur coût. Pour les missions spatiales lointaines, l'enjeu est encore plus important puisque c'est de la fiabilité et de la robustesse des performances de cette source d'énergie embarquée que dépend le succès de la mission.

L'augmentation de la sensibilité des capteurs magnétiques et leur intégration ont permis d'augmenter considérablement la densité de stockage de l'information. Poursuivre ce mouvement est une forte incitation à réaliser des études explorant le comportement magnétique des nanostructures et nano-objets.

Le confinement de déchets nucléaires à haute activité demande un stockage dans des conditions sûres et pérennes. Dans ce but, des structures vitrocéramiques, à la fois vitreuses et cristallines, ont été proposées. De telles structures peuvent en effet présenter de bonnes performances de stockage, associées au piégeage des éléments radioactifs dans la phase cristalline.

Le Laboratoire des Solides Irradiés (École polytechnique/CEA/CNRS) inaugure, lundi 19 novembre, son nouvel accélérateur d’électrons SIRIUS (Système d'Irradiation pour l'Innovation et les Utilisations Scientifiques) à l’École polytechnique.

Du fait de leur taille, les nano-objets présentent des propriétés photoniques et plasmoniques remarquables que l'on cherche à exploiter. Diverses techniques permettent la réalisation de ces objets, et le façonnage de la forme des nano-objets au sein d'une matrice hôte (matériaux composites) est en particulier un moyen intéressant pour mieux maîtriser leurs propriétés physico-chimiques.

A l’heure où nous nous interrogeons sur les réserves de combustibles fossiles de notre planète et sur les conséquences de l’effet de serre sur le réchauffement du globe, l’hydrogène est considéré comme le vecteur énergétique d’avenir pour les transports.