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:


230 documents

  • B. Farizon, M. Farizon, M.J. Gaillard, F. Gobet, J.P. Buchet, et al.. Ionizing radiation action in water molecules. Symposium on RADiation Action in Biomolecules, Feb 2002, Going,Tirol, Austria. ⟨in2p3-00011975⟩
  • F. Gobet, B. Farizon, M. Farizon, M.J. Gaillard, J.P. Buchet, et al.. Direct experimental evidence for a negative heat capacity in the liquid-to-gas like phase transition in hydrogen cluster ions: backbending of the caloric curve. Physical Review Letters, 2002, 89, pp.183403-1-183403-4. ⟨10.1103/PhysRevLett.89.183403⟩. ⟨in2p3-00011856⟩
  • B. Coupier, B. Farizon, M. Farizon, M.J. Gaillard, F. Gobet, et al.. Inelastic interactions of protons and electrons with biologically relevant molecules. The European Physical Journal D : Atomic, molecular, optical and plasma physics, 2002, 20, pp.459-468. ⟨in2p3-00013648⟩
  • F. Gobet, B. Farizon, M. Farizon, M.J. Gaillard, J.P. Buchet, et al.. Caloric curve for the liquid-to-gas transition of the H_{25}^+ hydrogen cluster ion. International Journal of Mass Spectrometry, 2002, 220, pp.263-272. ⟨10.1016/S1387-3806(02)00667-X⟩. ⟨in2p3-00011863⟩
  • B. Farizon, M. Farizon, M.C. Bacchus, M. Carre, P. Scheier, et al.. Ionizing radiation action in biomolecules. IAI NUPECC, Nov 2001, Dourdan, France. ⟨in2p3-00010738⟩
  • Franck Gobet. Fragmentation de molécules et d'agrégats moléculaires induite par collision avec un atome à haute vitesse (vitesse relative de l'ordre de c/100). Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université Claude Bernard - Lyon I, 2001. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00001427⟩
  • F. Gobet, B. Farizon, M. Farizon, M.J. Gaillard, M. Carre, et al.. Ionization of water vapor induced by 20-150 keV protons: direct ionization and electron capture. European Conference on Atomic and Molecular Physics 7 ECAMP VII, Apr 2001, Berlin, Germany. ⟨in2p3-00011051⟩
  • M. Farizon, F. Gobet, B. Farizon, M.J. Gaillard, J.P. Buchet, et al.. Multifragmentation of molecular cluster and percolation transition: a quantitative. 7th European Conference on Atomic and Molecular Physics - ECAMP VII, Apr 2001, Berlin, Germany. ⟨in2p3-00010737⟩
  • F. Gobet, B. Farizon, M. Farizon, M.J. Gaillard, J.P. Buchet, et al.. Hydrogen cluster fragmentation and phase transition. International Winter Meetings on Nuclear Physics 39, Jan 2001, Bormio, Italy. ⟨in2p3-00010736⟩
  • T. Fiegele, G. Hanel, M. Rummele, B. Gstir, M. Lezius, et al.. High resolution electron ionization study of atoms and clusters: appearance energies. Symposium on Applied Plasma Physics - SAPP 2001, Jan 2001, Bratislava, Slovakia. ⟨in2p3-00010742⟩

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