Grâce à un saut technologique et une combinaison de dispositifs expérimentaux unique au monde, il sera possible, par exemple, de :
Concevoir des catalyseurs plus performants
Plus des ¾ des objets manufacturés qui nous entourent sont obtenus par des procédés catalytiques. Ces derniers permettent des réactions sélectives (la substance souhaitée est produite en plus grande quantité), efficaces (moins de perte en composants initiaux), dans des conditions (température, pression…) moins consommatrices d’énergie.
Un des enjeux de nombreux domaines industriels est de les comprendre finement et de les optimiser pour réduire significativement la consommation d’énergie.
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Augmentation de la brillance et de la cohérence du rayonnement synchrotron =
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Préserver les plantes
Pour respirer ou nous nourrir, notre vie dépend des plantes. L’accroissement de la population mondiale, le réchauffement climatique et les techniques d’agriculture intensive rendent les plantes plus vulnérables à la sécheresse et à la propagation rapide d’agents pathogènes.
Optimiser la résistance des plantes à lasécheresse, et leur adaptation à l’émergence de nouveaux pathogènes : voici les défis de l’agriculture de demain.
| Apports de SOLEIL II |
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Augmentation du flux, de la brillance et de la cohérence du rayonnement synchrotron = Amélioration qualitative des techniquesde tomographie X, et de microscopie à balayage.
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Combattre la résistance des bactéries aux antibiotiques
Les bactéries multi-résistantes aux antibiotiques tuent environ 700 000 personnes par an dans le monde. La compréhension des mécanismes d’entrée et d’expulsion des antibiotiques par ces bactéries sont les points clés de la lutte pour sauver des vies.
| Apports de SOLEIL II |
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Augmentation du flux de photons sur les échantillons = Gain en qualité des mesures.
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Développer la nanoélectronique
À la surface du graphène, matériau dit 2D car d’une finesse extrême (couche unique d’atomes de carbone), les électrons se déplacent 150 fois plus vite que dans le silicium.Peut-on envisager une électronique 150 fois plus rapide, basée sur le graphène ?
Point bloquant : il n’est pas semi-conducteur, propriété indispensable aux composants électroniques. Mais des modifications du graphène, ainsi que d’autres matériaux 2D présentant des analogies avec le graphène, sont à l’étude pour relever ce défi.
| Apports de SOLEIL II |
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Brillance extrême + augmentation du flux de photons cohérents =
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Conserver et restaurer les patrimoines naturel et culturel
Au cours du temps, des processus d’altération menacent l’apparence des matériaux anciens, obscurcissent leur interprétation et peuvent conduire à leur destruction complète.
Afin de les préserver pour les générations à venir, il est essentiel de comprendre leurs mécanismes d’altération et de développer des protocoles de conservation-restauration respectueux de l’environnement.
| Apports de SOLEIL II |
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Augmentation de la brillance et de la cohérence du rayonnement synchrotron =
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Comprendre les interactions entre atomes et molécules
Connaitre la structure électronique des atomes et molécules isolés est crucial pour valider expérimentalement les modèles issus de la mécanique quantique. Mais, dans la matière notamment vivante, atomes et molécules ne sont pas isolés car ils interagissent avec leur environnement, et cela impacte leur structure électronique.
Pour comprendre l’effet de ces interactions, des micro-jets de solutions d’ions atomiques ou moléculaires sont produits sous vide, permettant leur étude par spectroscopie des rayons X.
| Apports de SOLEIL II |
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Augmentation de la brillance + Meilleure focalisation du faisceau de photons =
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