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:


292 documents

  • F. Berthias, L. Feketeova, H. Abdoul-Carime, Florent Calvo, B. Farizon, et al.. Velocity distribution of molecules sequentially evaporated from H+(H2O)4. 7th International Meeting on Atomic and Molecular Physics and Chemistry (IMAMPC 2016), Jun 2016, Le Havre, France. ⟨in2p3-02086507⟩
  • B. Farizon. Study of biomolecular ion stability in gas-phase by two complementary approaches: Rice-Ring RIKEN and DIAM-IPNL. Fifth joint workshop of the France Korea (FKPPL) and France Japan (TYL/FJPPL), May 2016, Séoul, South Korea. ⟨in2p3-02092995⟩
  • Michel Farizon. Velocity of a Molecule Evaporated from a Protonated Water Nanodroplet: Small but Statistical?. BIT’s 5th Annual World Congress of Nano Science & Technology, Sep 2015, Xi'an, China. ⟨in2p3-02072370⟩
  • M. Farizon. Collision induced dissociation of protonated water clusters: Maxwell-Boltzmann statistics versus non-ergodic events. 29th International Conference on Photonic Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC 2015), Jul 2015, Toledo, Spain. ⟨in2p3-02072322⟩
  • F. Berthias, L. Feketeova, M. Marciante, Florent Calvo, V. Forquet, et al.. Velocity distributions of a molecule evaporated from mass-selected water nanodroplet. 29th International Conference on Photonic Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC 2015), Jul 2015, Toledo, Spain. ⟨in2p3-02086498⟩
  • F. Berthias, V. Buridon, Linda Feketeová, H. Abdoul-Carime, B. Farizon, et al.. Collision-induced dissociation of protonated water clusters. 29th International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions (ICPEAC), Jul 2015, Toledo, Spain. ⟨in2p3-02086178⟩
  • F. Berthias, L. Feketeova, M. Marciante, Florent Calvo, V. Forquet, et al.. Velocity distribution of molecules sequentially evaporated from H+(H2O)4. 29th International Conference on Photonic Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC 2015), Jul 2015, Toledo, Spain. ⟨in2p3-02086494⟩
  • F. Berthias, L. Feketeova, M. Marciante, Florent Calvo, V. Forquet, et al.. Collision-induced dissociation of protonated water clusters: Maxwell-Bolztmann statistics versus non-ergodic events. 29th International Conference on Photonic Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC 2015), Jul 2015, Toledo, Spain. ⟨in2p3-02086503⟩
  • Hassan Abdoul-Carime, Francis Berthias, Linda Feketeová, Mathieu Marciante, Florent Calvo, et al.. Velocity of a Molecule Evaporated from a Water Nanodroplet: Maxwell-Boltzmann Statistics versus Non-Ergodic Events. Angew.Chem.Int.Ed., 2015, 54 (49), pp.14685-14689. ⟨10.1002/anie.201505890⟩. ⟨hal-03171505⟩
  • Leila Sadr-Arani, Pierre Mignon, Henry Chermette, Hassan Abdoul-Carime, Bernadette Farizon, et al.. Fragmentation mechanisms of cytosine, adenine and guanine ionized bases. Physical Chemistry Chemical Physics, 2015, 11 (17), pp.11813-11826. ⟨10.1039/c5cp00104h⟩. ⟨hal-01187073⟩

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