Anyagok, sugárzás, szerkezet - MRS (361) - Institut Neel

A bonyolult anyagok fizikai-kémiai viselkedésének szerkezeti eredetének megértése

Az MRS (Anyagok, Sugárzás, Struktúra) csapat a kiegészítő tudományterületek kutatóit gyűjti össze (fizikusok, vegyészek, geokémikusok, kristályográfusok), akik élvonalbeli kísérleti és módszertani eszközöket fejlesztenek és alkalmaznak, elsajátítva a teljes kísérleti folyamatot a szintézistől a fizikai és szerkezeti mérésekig. A szélsőséges körülményekre vonatkozó tanulmányokban kifejezetten specifikusak vagyunk, és erősen részt veszünk a grenoble-i nagy létesítmények (ESRF, ILL) CRG eszközeiben. A vizsgált rendszerek a magnetoelektromos oxidoktól az intermetallikus anyagokig terjednek a félvezető nanohuzalokon, a kulturális örökség anyagain és a hidrotermális folyadékokon keresztül.

szerkezet

Kulturális örökségi anyagok

Az ősi anyagok és műalkotások szerkezeti vizsgálata: pigmentek és kozmetikumok (antikvitás, reneszánsz, Kolumbus előtti Amerika), kerámiák és dekorációk, jádasok ... Kristálytani módszerek és szinkrotron-technikák alkalmazása. Mikrosugarak használata ezeken a nagyon inhomogén vegyületeken (kémiai és szerkezeti elemzések az elemi szemcse skálán). C2RMF együttműködés (franciaországi múzeumok). Archaeomimetic hibrid anyagok vizsgálata: kromoforos molekulák csapdázása nanoporózus mátrixokban. Tevékenységek: NDK, konferenciák (SR2A 2005 vagy ECM 2007), iskolák (HERCULES Specialized Course 2007)

Örökségi anyagok tanulmányozása: felépítés és fejlődés

Eric Dooryhee, Jean Louis Hodeau, Michel Anne, Pauline Martinetto [Institut Néel, CNRS, Grenoble]
Ph. Walter, G. Tsoucaris, J. Castaing, M. Cotte, E. Welcomme [C2RMF, CNRS, Párizs]
Ph. Sciau [CEMES, CNRS, Toulouse]
Ph. Goudeau [SP2MI, Poitiers]
R. Chapoulie, C. Pacheco [IRAMAT, CNRS, Bordeaux]
Sanchez del Rio úr [ESRF, Grenoble]

Kulcsszavak

régészet - művészet - szinkrotron - kristályográfia - mikrostruktúra

Az ESRF-ben 1997-ben elért első tapasztalataink óta ez a tevékenység széles körben elterjedt. Az örökségi anyagok fizikai-kémiai vizsgálata szinkrotron sugárzással nemzeti és nemzetközi kontextusban zajlik, amely jelentősen fejlődött az elmúlt 5 évben. Most például Franciaországban az ESRF[8] és NAP[9] minősítse ezeket a tanulmányokat a feltörekvő témák körében, és helyezze őket jövőbeli perspektívájukba és kutatási programjaikba.

E. Dooryhée és munkatársai (P. Martinetto, M. Anne, JL. Hodeau, C. Dejoie stb.) Fokozatosan folytattak bizonyos számú akciót a régészeti anyagok kristálytani és spektroszkópiai vizsgálata körül, ideértve a szinkrotron technikák alkalmazását és az oktatást cselekvések (SR2A 2005, NDK 2762, HSC5 stb.). E nemzeti és nemzetközi akciók célja:
egyrészt a kristálytani megközelítés elhelyezése a művészeti tárgyak és a régészeti anyagok elemzési stratégiáiban;
másrészt szinkrotron sugárzást (tomográfia, képalkotás, spektroszkópia, nagy felbontású stb.) alkalmazó új módszertanok alkalmazása a régészeti anyagok tanulmányozásában;
elősegíteni ezeket az elemzési megközelítéseket nagy eszközökön az SHS érintett közösségei között.

Hivatkozások

Hidrotermikus folyadékok

A "Szuperkritikus folyadékok" csapatán belül érdeklődünk a tanulmány iránt in situ nak,-nek molekuláris szerkezetek a folyadékokat azzal jellemezve hidrotermikus körülmények. Vizsgálataink célja az oldószer (főleg H2O, H2O + NaCl és CO2) és az oldott anyagok szerkezete, hogy ezeket a szerkezeteket összekössük a folyadék tulajdonságai ilyen magas hőmérsékleti és nyomási körülmények között.

Miért ?

Valójában ezek a folyadékok vannak a földkéreg, akár felszín alatti környezetekben, súlyosabb hidrotermális körülmények között, magmás típusú, vagy földalatti tároló mátrixokban (a szén-dioxid geológiai megkötése a víztartókban oldódással vagy karbonizációval az alapkőzetekben). A kérelmek minden esetben vonatkoznak fémszállítás és specifikáció folyadékok által. Ezek a fémek lehetnek szennyező anyagok (mérgező fémek mobilitása és biológiai hozzáférhetősége a felszínen), magas gazdasági értékű fémek (Cu, Au, Ag, W, U stb.), Amelyek lerakódásai hidrotermikus-magmás körülmények között jönnek létre, vagy fémek tárolt gázokkal kölcsönhatásban lévő kőzetekben vannak jelen (az alapkőzetekben jelen lévő Fe, Mg). Mindezekben a helyzetekben elengedhetetlen a megérteni a helyi interakciós folyamatokat amelyek e folyékony közegek transzport/kicsapódási tulajdonságainak eredeténél, valamint a specifikáció a jelenlévő fajokról alapvető adatok a rendszer geokémiájának megértéséhez.

Hogyan? "Vagy" Mi ?

Az általunk alkalmazott technikák számosak: röntgenabszorpciós spektroszkópia, rugalmatlan szórás, kis szög szórás, optikai Raman spektroszkópia. Mindannyian közösek a folyadék helyi szerkezetére való érzékenység, néhány Angstromtól néhány száz Angstromig. Hasonlóképpen, mindegyik megköveteli, hogy dolgozzunk ki a magas nyomású/magas hőmérsékletű műszerek eredeti, amely lehetővé teszi a böngészést in situ a fázisdiagram.

Jean Louis Hazemann (DR2, Institut Néel, CNRS)
Denis Testemale (CR1, Institut Néel, CNRS) szintén nagyon részt vesz tevékenységünkben:
a FAME csapata: Olivier Proux (OSUG, CNRS), Eric Lahera (OSUG, CNRS) és William Delnet (OSUG, CNRS) a HP-kísérlethez és a FAME vonalon történő manipuláció összekapcsolásához stb.
az Intézet Instrumentation divíziója: Alain Prat, Rémy Bruyère, Céline Goujon a HP fejlesztéséért, a HP/HT vezérlés-szabályozásáért stb.

Együttműködések

Bevezetés

A mágneses intermetallikus anyagok és az extrém körülmények között a kristálytani szerkezetek és a mágneses anyagok figyelemre méltó fizikai tulajdonságainak vizsgálata érdekel. Ezek az anyagok tartalmazhatnak különböző elemeket, például átmenetifémeket, ritkaföldfém elemeket és metalloidokat, és eredeti kristályszerkezeteket és figyelemre méltó fizikai tulajdonságokat mutatnak.