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Visite de l’Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (IPCMS) le 30 avril 2016 pour l’Académie Rhénane.

Situé sur le campus CNRS de Cronenbourg, cet Institut, créé en 1987 par le regroupement de physiciens et de chimistes, est rapidement devenu un centre de recherche d’importance nationale et internationale dans le domaine des nanomatériaux et des nanosciences.

Le caractère multidisciplinaire de l’IPCMS s’exprime par des activités de tout premier plan en électronique de spin, magnétisme, optique ultra-rapide, microscopie électronique et sondes locales, biomatériaux ainsi qu’en synthèse et caractérisation des matériaux fonctionnels organiques, inorganiques ou hybrides. Toutes les échelles sont considérées, depuis la molécule isolée jusqu’aux nanostructures organisées sur des surfaces et des  objets mono- ou bi-dimensionnels, jusqu’aux nano-dispositifs.

Fort d’environ 230 personnes comprenant des chercheurs et enseignants-chercheurs (environ 80) et des ingénieurs, techniciens et administratifs (environ 60), l’Institut dispose d’un parc instrumental important, acquis en partie grâce aux récentes initiatives d’excellence nationales dont l’Université de Strasbourg, le CNRS et l’IPCMS ont été lauréats, qui permet la fabrication et la caractérisation des matériaux à toutes échelles.

Une douzaine de personnes a ainsi pu se plonger dans le monde fascinant des nanosciences. Une présentation synoptique et très claire de l’IPCMS par son Directeur, le Professeur Stefan  Haacke, physicien et membre de l’Académie Rhénane, nous a permis d’apprécier l’impact des nanosciences dans les domaines allant de la physique, la chimie, les sciences de la vie et la médecine. Le rayonnement national et international de l’IPCMS est accompagné de nombreuses collaborations industrielles et l’innovation se traduit par de nombreuses prises de brevets et la création de start-ups.

Puis le Professeur Laurent Douce a illustré les grandes lignes de l’activité scientifique du Département des Matériaux Organiques qui est centrée sur la conception, la synthèse et l’étude de matériaux (macro)moléculaires et hybrides possédant des propriétés spécifiques (magnétisme, optique, biocompatibilité, auto-organisation…) pouvant trouver des applications dans des domaines aussi variés que théragnostic, électronique, énergétique, catalyse… De nouvelles architectures supramoléculaires y sont développées telles que des supermolécules de haut poids moléculaire (dendrimères, polymères dendronisés), des nano-objets hybrides multifonctionnels, des liquides ioniques (sels liquides à température ambiante), des macromolécules carbonées (tels que les fullerènes)… Les champs d’applications principaux concernent la technologie et la santé et couvrent magnétisme moléculaire, spintronique, photovoltaïque, stockage et traitement de l’information, vecteurs de transfection, agents de contraste pour l’imagerie par résonance magnétique, médecine nucléaire, capteurs et détecteurs…

Après ces exposés, a commencé une visite de laboratoires, en commençant par la  microscopie électronique et le Professeur Floriant Banhart nous a expliqué les différences entre microscopes électroniques à transmission, microscope électronique à balayage et microscope à effet tunnel. Certains des équipements présents furent les premiers à être implantés en France, voire au niveau international.

S’en est suivie la visite de laboratoires du « Département d’Optique ultrarapide et de Nanophotonique » et Pierre Gilliot, Directeur de recherche au CNRS, a présenté l’utilisation de lasers pour la spectroscopie ultra-rapide. Les temps d’impulsions ultra-courts de l’ordre de la femtoseconde (1 femtoseconde = 10−15 seconde) sur des cibles extrêmement petites permettent d’atteindre des énergies considérables.

Enfin, le Docteur Hicham Majjad, responsable de la plateforme STnano, nous a expliqué les caractéristiques de la « salle blanche”, joyau de la nano-fabrique, dans laquelle le taux de poussières doit rester extrêmement bas (nous n’y sommes pas rentrés) pour permettre par exemple la lithographie électronique. Cette plateforme dispose de tout l’équipement nécessaire pour l’ensemble des procédés de bases pour la nanostructuration.

En résumé, une visite passionnante, parfaitement bien préparée et organisée par nos hôtes, que nous remercions pour leur accueil et le temps qu’ils ont bien voulu nous consacrer, le débordement bien au delà de l’horaire prévu témoignant de l’intérêt que notre petit groupe avait trouvé à cette visite.