Nanogouttes en conditions extrêmes

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Le groupe Interactions Particules Matière (IPM) étudie la dynamique hors équilibre d’agrégats moléculaires sous irradiation. Les agrégats de molécules sont présents dans l’atmosphère terrestre comme dans le contexte astrophysique. Observer les interactions entre molécules en conditions extrêmes, c’est à dire à basse température et soumises aux
rayonnements, permet d’accéder aux premières étapes de la formation des aérosols atmosphériques comme à celles de la formation des molécules prébiotiques nécessaires à l’apparition du vivant.

Pour observer les processus mis en jeu à cette échelle du nanomètre, l’équipe a construit à l’IP2I la plate-forme DIAM (Dispositif d’Irradiation d’Agrégats Moléculaires). Ce « goutte à goutte » d’une grande précision permet d’observer, nanogoutte par nanogoutte la thermalisation qui suit l’irradiation, la répétition permettant d’effectuer des analyses
statistiques. Ces nanogouttes sont des petits systèmes modèles composés d’un nombre contrôlé de molécules d’intérêt. Les premières expériences sur les nanogouttes d’eau pure ont permis la découverte de l’évaporation de molécules à haute vitesse avant complète thermalisation dans la nanogoutte.

DIAM est ainsi une sonde des mécanismes de thermalisation à l’échelle du nanomètre qui sous-tendent des phénomènes observés à l’échelle de la planète.

Les activités du groupe IPM portent sur l’étude de la thermalisation dans une nanogoutte dans le cadre de projets développés auprès de la plateforme DIAM et menés en collaboration avec le LIphy de Grenoble (laboratoire Interdisciplinaire de Physique), le LGL-TPE (Laboratoire de Géologie de Lyon – Terre Planète Environnement), l’Institut « für Ionenphysik und Angewandte Physik » de l’Université d’Innsbruck et le Laboratoire « Atomic and Molecular Physics » de RIKEN.

  • Thermalisation dans une nanogoutte d’eau pure
  • Thermalisation dans une nanogoutte d’eau dopée avec une molécule de pyridine
  • Thermalisation dans une nanogoutte de méthanol
  • Réponse de radiosensibilisateurs à différents types de rayonnement
  • Plate-forme DIAM
  • DIAM-Détecteur COINTOF-VMI
  • DIAM Faisceaux de nanogouttes
  • DIAM Protons
  • DIAM Cryostat
  • Formation par la recherche

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PERMANENTS:

NON-PERMANENTS:

- DOCTORANTS / DOCTORAL STUDENTS:

- CHERCHEURS NON-PERMANENTS / NON-PERMANENT RESEARCHERS:


397 documents

  • Léo Lavy, Denis Comte, Florent Calvo, Bernadette Farizon, Michel Farizon, et al.. On peptide bond formation from protonated glycine dimers in the gas phase: computational insight into the role of protonation. Physical Chemistry Chemical Physics, 2025, 27 (5), pp.2363-2370. ⟨10.1039/d4cp04437a⟩. ⟨hal-05404745⟩
  • Denis Comte, Léo Lavy, Laura Parrado-Ospina, Hector Lissillour, Paul Bertier, et al.. Protonated molecular clusters: promoting molecular complexity. Physica Scripta, 2025, 100, pp.015415. ⟨10.1088/1402-4896/ad9c34⟩. ⟨hal-05409527⟩
  • L. Parrado Ospina, H. Lissilour, D. Comte, L. Lavy, L. Feketeova, et al.. Collision induced fragentation of protonated pyridinium-water clusters. Atoms, Molecules and Clusters in Motion Conference (AMOC24), Apr 2024, Champs-sur-Marne Paris, France. ⟨in2p3-04919298⟩
  • Thibaud Salbaing, Denis Comte, Léo Lavy, Hector Lissillour, Laura Parrado Ospina, et al.. Water molecule elimination from the protonated methanol dimer ion—An example of a size-selective intracluster reaction. The Journal of Chemical Physics, 2024, 160, pp.094301. ⟨10.1063/5.0190182⟩. ⟨hal-04798730⟩
  • Michel Farizon, Bernadette Farizon, Hector Lissillour, Laura Parrado Ospina, Denis Comte, et al.. Formation and elongation of polyglycine via unimolecular reaction in the gas phase. Goldschmidt2023, Jul 2023, Lyon, France. ⟨10.7185/gold2023.19340⟩. ⟨in2p3-04919241⟩
  • P. Bertier. Formation and elongation of polyglycine via unimolecular reaction in the gas phase. Conference “Chemical Processes in Solar-type Star-Forming Regions”, Jun 2023, Toulouse, France. ⟨in2p3-04919351⟩
  • Denis Comte, Léo Lavy, Paul Bertier, Florent Calvo, Isabelle Daniel, et al.. Glycine Peptide Chain Formation in the Gas Phase via Unimolecular Reactions. J.Phys.Chem.A, 2023, 127 (3), pp.775-780. ⟨10.1021/acs.jpca.2c08248⟩. ⟨hal-03972353⟩
  • Denis Comte. Small protonated molecular clusters of astrophysical interest. Physics [physics]. Université Claude Bernard - Lyon I; Leopold-Franzens-Universität (Innsbruck, Autriche), 2022. English. ⟨NNT : 2022LYO10078⟩. ⟨tel-04117914⟩
  • Léo Lavy. Relaxation post-collisionnelle de petits agrégats moléculaires protonés. Physique [physics]. Université Claude Bernard - Lyon I, 2022. Français. ⟨NNT : 2022LYO10059⟩. ⟨tel-04095747⟩
  • L. Lavy, D. Comte, P. Bertier, B. Farizon, M. Farizon, et al.. Impact of a an impurity on the thermalization of water nanodroplets. XXIIIrd Symposium on Atomic, Cluster and Surface Physics, Feb 2022, Obergurgl, Austria. . ⟨in2p3-04938194⟩

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