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Chimie

Le secteur de la chimie tire particulièrement avantage des techniques synchrotron pour la recherche et le développement de nouveaux produits, ou pour l'optimisation des procédés de fabrication.

Les techniques de spectroscopie d'absorption X permettent de suivre des réactions chimiques en temps réel, à la fois la nature et l'état d'oxydation des réactifs, ce qui explique la forte activité concernant le développement de nouveaux catalyseurs dans tous les centres de rayonnement synchrotron.

Les plastiques, élastomères et composites sont également analysés aux niveaux de la structure moléculaire, par diffusion-diffraction X, et de la morphologie, par microtomographie, pour suivre leur synthèse et mise en forme, comprendre leurs propriétés mécaniques, ou encore contrôler leur qualité, notamment au cours du vieillissement ou lors de tests de fatigue. Les mêmes analyses peuvent être menées pour de nombreux produits du domaine de la chimie de spécialités : peintures, vernis, encres, colles détergents etc.

Quelques exemples d'études :
- Suivi de réactions chimiques en temps réel
- Mise en évidence de produits transitoires
- Suivi des états d'oxydation dans les réactions de catalyse
- Ordre local autour d'une espèce chimique 
- Etude du piégeage moléculaire
- Optimisation de procédés
- Cristallisation et microstructure de polymères
- Caractérisation des charges dans les composites
- Analyse du vieillissement thermique, mécanique et sous irradiation des plastiques
- Micro-morphologie des mousse solides 

 : Présentation des potentialités offertes par les lignes de SOLEIL, actuelles ou futures et exemples de résultats obtenus sur sur AILES (p15), DESIRS (p16), SIRIUS(p17), SAMBA (p18), SWING (p18-19) et CRISTAL (p19).  

Les méthodes d'analyse et les lignes de lumière pour la chimie :

méthodes d'analyse lignes de lumière Exemples en actu : 

Suivi de réactions par spectroscopie d'absorption 

MARS - SAMBA - ODE

Verres métalliques de cérium sous pression et température

Imagerie chimique et spéciation

MARS - LUCIA

 

Suivi de réactions par diffraction X

MARS - DIFFABS

 

Photoelectron emission, Coincidence electron/ion

DESIRS

Une nouvelle expérience de flamme, reposant sur la spectroscopie en coïncidence, démontre la détection multiplexe d’isomères
Un nouveau réacteur de tube d’écoulement pour l’étude de la réactivité des phases gazeuses et des intermédiaires 

Etude de polymères et émulsions par diffusion X 

SWING  
Imagerie chimique par microscopie IR SMIS