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En manipulant la matière à l’échelle de l’atome, il est possible d’agencer la matière de manière faire émerger des propriétés totalement originales, en agissant sur la composition et la structure des matériaux élaborés. Grâce au TUBE DAUM de l’Institut Jean Lamour, qui offre des possibilités complémentaires de déposer des atomes de différentes natures sur une surface choisie et qui permet de caractériser les assemblages formés, la création de nouveaux matériaux permet de proposer des solutions à des problématiques sociétales majeures : diminution de la consommation énergétique des unités de stockage de l’information, amélioration de la durée de vie des panneaux solaires thermiques, augmentation de l’efficacité des catalyseurs, etc.

L'énergie des atomes polyélectroniques, du fait des interactions entre électrons, est très difficile à calculer. Une approximation, l'approximation du champ central, qui fait intervenir des coefficients appelés "coefficients d'écran", permet toutefois d'accéder à une approximation de ces niveaux d'énergie. Cette théorie est aussi utile pour comprendre le spectre d'émission des rayons X, et en particulier la loi de Moseley.

Dans cet article, nous présentons deux instrumentations pour sonder la matière à l'échelle atomique : le microscope à force atomique et le microscope à effet tunnel.

Un lien vers un dossier thématique du CEA sur l'utilisation des micro et nanotechnologies pour des applications aussi diverses que la fabrication de nouveaux matériaux, le développement de technologies de communication et le champ de la médecine.

Cet article commence par des rappels sur les termes “cristal” et “minéral”. L'auteur présente ensuite la production de minéraux variés par les êtres vivants : mécanismes chimiques et biologiques, recherche de biosignatures et de nouveaux matériaux bio-inspirés.

Une conférence d'Arnaud Bournel, chercheur à l'Institut d'électronique fondamentale, Université Paris-Sud 11, présentée dans le cadre de "Physique-Chimie au Printemps" 2011. Présentation de l'état de l'art concernant l'utilisation du carbone en électronique, sous diverses formes : nanotube, graphène, nanoruban, bicouche.

Cette série de 5 articles consécutifs présente l'état actuel de nos connaissances sur les briques élémentaires qui constituent la matière.

Cet article présente les propriétés spécifiques des nanoobjets. Un article du dossier « 3 Questions à ... »

Un lien vers le podcast d'une conférence du cycle 2010 des Grandes Conférences de Lyon, organisées par l'Université de Lyon. Une conférence du prix Nobel de physique 1997 Claude Cohen-Tannoudji, consacrée à quelques mécanismes de refroidissement et de piégeage des atomes avec des faisceaux laser. Applications des atomes ultra-froids obtenus : condensats de Bose-Einstein, lasers à atomes.

Une conférence sur les interactions lumière / matière et les applications des atomes froids.

Une conférence d'Olivier Dulieu, chercheur au Laboratoire Aimé Cotton à Orsay. Présentation de recherches sur les atomes et molécules froids (température inférieure au milli-Kelvin). Obtention de gaz moléculaires quantiques dégénérés (condensat de Bose-Einstein moléculaire, ou gaz de fermions) et émergence d'une nouvelle « photo-physico-chimie » ultra-froide.

Une conférence la révolution que le cristal et la cristallographie ont apporté à la biologie. Des pans entiers de la science contemporaine comme la biologie structurale et moléculaire vont naitre et prendre une importance primordiale dans les sciences du vivant.

La structuration de la matière à l’échelle nanométrique fait apparaître des propriétés nouvelles, inattendues et totalement différentes de celles des mêmes matériaux à l’échelle macroscopique. Cela ouvre de multiples perspectives dans de nombreux secteurs d’activité tels que la santé, l’énergie, l’environnement, ou encore l'électronique. Les chercheurs travaillent à l'opération dèlicate de structurer la matière à très petite échelle.

Une conférence qui dresse un panorama de la recherche sur le graphène dans le monde : présentation du matériau, propriétés et applications.

Une conférence sur la cristallographie à hautes pressions avec des applications telles que l’étude de la structure de la Terre ou des Planètes, l'élaboration des nouveaux matériaux supraconducteurs ou la réalisation des transistors de demain.

Deuxième partie d'un dossier sur la radiographie. Caractéristiques et production des rayons X. Principe de la radiographie.

Cette série de 5 articles consécutifs présente l'état actuel de nos connaissances sur les briques élémentaires qui constituent la matière.

Conférence sur la présentation d'une technique de datation au carbone 14 : la spectrométrie de masse par accélérateur. Conférence dans le cadre d'une journée de formation - FormaSciences - sur les enjeux, applications et gestion des risques autour du nucléaire.