Mise en place d’un échantillon dans une cellule à congélation

Mise en place d’un échantillon dans une cellule à congélation. Le liquide à étudier est introduit dans un tube en Kapton (orange) mis en contact avec une source de froid située en bas du dispositif. La cellule est ensuite placée dans un faisceau de rayons X pour étudier le phénomène de congélation. Le liquide est alors refroidi par contact thermique avec la source de froid. L’image de diffusion des rayons X obtenue change en fonction de la température ce qui permet de détecter la cristallisation du liquide induite par le refroidissement. Ce dispositif est utilisé actuellement dans le but d’obtenir des super-réseaux, qui sont des matériaux ordonnés dont les propriétés physiques restent à explorer. Un super-réseau est un empilement régulier d’objets nanométriques où l'unité de base est un nano-cristal métallique. Le Laboratoire de physique des solides (LPS) développe une nouvelle méthode basée sur la congélation : lorsqu’une suspension de nano-cristaux dans un solvant est congelée, le solvant cristallise, ce qui concentre fortement les nano-cristaux qui s’organisent alors en super-réseaux. La diffusion des rayons X permet de suivre ce phénomène en continu. La cellule à congélation a été conçue et réalisée par le LPS et l’entreprise Saint-Gobain à partir d’un dispositif commercial qui a été adapté aux expériences de diffusion des rayons X.