Nanogouttes en conditions extrêmes

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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Albert M Sirunyan, Armen Tumasyan, Wolfgang Adam, Federico Ambrogi, Ece Asilar, et al.. Search for standard model production of four top quarks with same-sign and multilepton final states in proton–proton collisions at $\sqrt{s} = 13\,\text {TeV}$ . Eur.Phys.J.C, 2018, 78 (2), pp.140. ⟨10.1140/epjc/s10052-018-5607-5⟩. ⟨hal-01714688⟩
S. Acharya, Dagmar Adamova, Jonatan Adolfsson, Madan Mohan Aggarwal, Gianluca Aglieri Rinella, et al.. Search for collectivity with azimuthal J/ $\psi$ -hadron correlations in high multiplicity p-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 5.02 and 8.16 TeV. Physics Letters B, 2018, 780, pp.7-20. ⟨10.1016/j.physletb.2018.02.039⟩. ⟨hal-01757943⟩
Albert M. Sirunyan, Armen Tumasyan, Wolfgang Adam, Federico Ambrogi, Ece Asilar, et al.. Search for dark matter produced in association with a Higgs boson decaying to $\gamma\gamma$ or $\tau^+\tau^-$ at $\sqrt{s} =$ 13 TeV. JHEP, 2018, 09, pp.046. ⟨10.1007/JHEP09(2018)046⟩. ⟨hal-01833716⟩
Albert M Sirunyan, Armen Tumasyan, Wolfgang Adam, Federico Ambrogi, Ece Asilar, et al.. Measurement of the top quark mass with lepton+jets final states using $\mathrm {p}$ $\mathrm {p}$ collisions at $\sqrt{s}=13\,\text {TeV}$ . Eur.Phys.J.C, 2018, 78 (11), pp.891. ⟨10.1140/epjc/s10052-018-6332-9⟩. ⟨hal-01797208⟩
Albert M Sirunyan, Armen Tumasyan, Wolfgang Adam, Federico Ambrogi, Ece Asilar, et al.. Measurement of b hadron lifetimes in pp collisions at $\sqrt{s} =$ 8 TeV. Eur.Phys.J.C, 2018, 78 (6), pp.457. ⟨10.1140/epjc/s10052-018-5929-3⟩. ⟨hal-01815227⟩
Albert M Sirunyan, Armen Tumasyan, Wolfgang Adam, Federico Ambrogi, Ece Asilar, et al.. Search for excited quarks of light and heavy flavor in $\gamma +$ jet final states in proton–proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13TeV. Phys.Lett.B, 2018, 781, pp.390-411. ⟨10.1016/j.physletb.2018.04.007⟩. ⟨hal-01782026⟩
Albert M Sirunyan, Armen Tumasyan, Wolfgang Adam, Federico Ambrogi, Ece Asilar, et al.. Studies of ${\mathrm {B}} ^{*}_{\mathrm {s}2}(5840)^0$ and ${\mathrm {B}} _{{\mathrm {s}}1}(5830)^0$ mesons including the observation of the ${\mathrm {B}} ^{*}_{\mathrm {s}2}(5840)^0 \rightarrow {\mathrm {B}} ^0 \mathrm {K} ^0_{\mathrm {S}}$ decay in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=8\,\text {TeV}$ . Eur.Phys.J.C, 2018, 78 (11), pp.939. ⟨10.1140/epjc/s10052-018-6390-z⟩. ⟨hal-01885926⟩
A. M. Sirunyan, Armen Tumasyan, Wolfgang Adam, Federico Ambrogi, Ece Asilar, et al.. Search for narrow resonances in the b-tagged dijet mass spectrum in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 8 TeV. Phys.Rev.Lett., 2018, 120 (20), pp.201801. ⟨10.1103/PhysRevLett.120.201801⟩. ⟨hal-01724864⟩
Shreyasi Acharya, Fernando Torales - Acosta, Dagmar Adamova, Jonatan Adolfsson, Madan Mohan Aggarwal, et al.. $\Lambda_{\rm c}^+$ production in pp collisions at $\sqrt{s} = 7$ TeV and in p-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}} = 5.02$ TeV. JHEP, 2018, 04, pp.108. ⟨10.1007/JHEP04(2018)108⟩. ⟨hal-01823319⟩
N. Manglani, A. Iyer, F. Mahmoudi, U. Maitra, K. Sridhar. Searches for Boosted Top Quarks at the LHC. Few Body Syst., 2018, 59 (6), pp.109. ⟨10.1007/s00601-018-1425-4⟩. ⟨hal-01851189⟩

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