Institut Charles Gerhardt Montpellier (ICGM)

Une impression de flou ? Si vous enfilez des lunettes 3D, vous pourrez voir cette photographie en relief, réalisée avec la technique de l’anaglyphe : deux images sont superposées, l’une en rouge, l’autre en cyan ; le léger décalage entre les deux reproduit cet effet de profondeur. Se dévoilent ainsi des nanostructures empilées de cuivre, un métal-candidat prometteur pour transformer en de potentielles ressources les milliards de tonnes de CO2 que nous injectons chaque année dans l’atmosphère…

Une diatomée observée au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 2000. L’image est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

Une partie d'un œil de moucheron observée au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 1000. L’image est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

Minuscules éponges dures et denses, les zéolithes sont des cristaux extrêmement poreux aux propriétés pour le moins uniques : un seul gramme de zéolithe comprend des milliards de pores et de cavités de taille proche du nanomètre, soit une surface intérieure pouvant atteindre… 900m² ! Sur cette image, on observe un agencement plutôt esthétique de cristaux de zéolithes posés sur du scotch carbone. On cherche ici à explorer et caractériser à l’échelle du nanomètre l’organisation interne de ces…

À l’inverse de ses congénères autour d’elle, cette petite bille de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) - sorte de verre organique à l’instar du Plexiglas, d’environ un micromètre de diamètre - n’a pas réussi son test d’agent porogène : défectueuse, elle s’est affaissée sur elle-même. Ici, les scientifiques testent de nouveaux matériaux filtrants à base de céramique pour retenir les particules de corrosion qui se déposent, avec le temps, sur les parois des réacteurs nucléaires à eau pressurisée…

Métallisation d'échantillons isolants, par pulvérisation cathodique de platine, en vue de leur observation au microscope électronique à balayage (MEB). Tout échantillon observé dans un MEB doit en effet être conducteur : la métallisation sous vide primaire permet de déposer une fine couche métallique (ici en platine) de quelques nanomètres d’épaisseur sur l'échantillon, par décharge dans un plasma en présence de gaz argon. Les échantillons métallisés sont ainsi rendus conducteurs sous le…

Billes de dioxyde de titane (TiO2) observées au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 2 000. La photo est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles. Le dioxyde de titane permet d’accélérer la vitesse d'une réaction chimique en présence de lumière, c'est le principe de la photocatalyse.

Image colorisée de polyacrylonitrile (polymère) recouvert d'or, observé au microscope électronique à balayage avec un grossissement x 6 000. Ces nanofibres de polyacrylonitrile, préparées par la méthode d'électrospinning et recouvertes d'or, sont utilisées comme matériau d'électrodes pour biopiles à combustibles.

Billes de dioxyde de titane (TiO2) observées au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 2 000. Le dioxyde de titane permet d’accélérer la vitesse d'une réaction chimique en présence de lumière, c'est le principe de la photocatalyse.

Face interne d'un doigt d'une patte de gecko, la tarente de Maurétanie, que l'on trouve l'été dans le sud de la France. Les poils à l'extrémité de ses doigts permettent l'adhérence sur tout support (forces de Van der Waals). Cette observation est réalisée au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 80. La photo est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

Plume d'oiseau vue au microscope électronique à balayage avec un grossissement x 800. La photo est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

Membrane céramique d'alumine (Al2O3) et de dioxyde de titane (TiO2) (en forme de coeur) observée au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 3000. Ce type de membrane de microfiltration, qui peut résister à des températures supérieures à 300 °C, est utilisé pour séparer les particules colloïdales d'un milieu primaire. La photographie est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

Cristaux d'alumino silicate vus au microscope électronique à balayage avec un grossissement x 2 000. L'alumino silicate est utilisé pour la réalisation des cellules des panneaux solaires. La photo est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

Billes de silice observées au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 800. La photo est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles. Étudiées dans un but thérapeutique, les nanoparticules de silice poreuse permettent le transport des médicaments dans l'organisme.

Fil de soie d'araignée tendu entre trois grains de pollen d'agapanthe, vus au microscope électronique à balayage avec un grossissement x 1 000. Ces grains de pollen ont un diamètre de 40 micromètres. La photo est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

Cristaux de carbonate de calcium (CaCO3) de formes cubique, hexagonale et en aiguille, imbriqués les uns dans les autres. Cette image a été réalisée au microscope électronique à balayage avec un grossissement x 3 000. La photo est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.

Lors de la synthèse de matériaux complexes, il est parfois nécessaire de trier la matière solide avec des dispositifs de filtration extrêmement fins. C'est le cas ici pour des particules de taille nanométrique couplées à un fluorophore, colorant jaune révélé sous lumière ultraviolette. Elles sont utilisées pour l'imagerie biomédicale dans le cadre d'études sur les cellules tumorales. Il s'agit, dans ce cas, de nanoparticules de silice mésoporeuse.

Dépôt obtenu par jet d'encre d'une suspension colloïdale de nanoparticules coeur-couronne (core-shell) or-palladium. Le dépôt fait environ 300 µm de diamètre. Chaque point brillant/bleu est un agrégat de nanoparticules formées d'un coeur d'or (25 nm) recouvert d'une couche de palladium (5 nm). Plus ou moins au centre, les sels présents en solution cristallisent. Photographie couleur prise par microscopie optique en champ sombre. L'objectif de la recherche est la mise au point de capteurs à…

Amas de particules cubiques de sodalite qui ont partiellement fusionné lors de leur synthèse. La zéolithe de type sodalite est un matériau poreux très absorbant. Elle est capable de piéger de grandes quantités d'espèces chimiques polluantes sous forme liquide ou gazeuse et peut donc être utilisée pour la dépollution de l'environnement.

Multipodes constitués d'oxyde de manganèse (MnO). Cette photo est un montage de clichés de microscopie électronique en transmission. Cette morphologie surprenante s'explique par un mécanisme de croissance orientée.

Les réseaux métallo-organiques, ou en anglais metal organic frameworks (MOFs), sont des solides hybrides (organique/inorganique) micro- ou méso-poreux ordonnés. Cette famille de solides cristallins développe une surface spécifique très élevée. Véritables tamis moléculaires, les MOFs sont utilisés dans divers domaines tels que l'environnement, l'énergie et la santé. Cette image a été réalisée au microscope électronique à balayage (MEB) avec un grossissement x 200. L'image est retraitée et…

Image issue d'un calcul de modélisation numérique d'une molécule imidazolium, composant d'un liquide ionique. Du fait de leurs propriétés et de leur moindre toxicité, les liquides ioniques sont une alternative aux solvants classiques dans les procédés de la chimie verte. Ils sont très présents dans les domaines de l'environnement et de l'énergie, dans les cellules solaires ou les batteries au lithium par exemple.

Film de silicium poreux, obtenu par anodisation électrochimique de silicium. Le silicium poreux possède des propriétés optiques remarquables (réflectivité de la lumière, photoluminescence). Grâce à cette caractéristique, il est utilisé dans le développement de capteurs pour la détection d'espèces chimiques et biologiques et dans le domaine biomédical pour la libération contrôlée de principes actifs.

Bouquets de nanofils d'oxyde de zinc (ZnO). La microscopie électronique à balayage (colorisée) montre des nanofils qui s'autoassemblent en bouquets microscopiques. Ces nanofils constituent le matériau actif de cellules solaires.

Dépôts obtenus par jet d'encre d'une suspension colloïdale de nanoparticules coeur-couronne (core-shell) or-palladium. Les dépôts font environ 300 µm de diamètre. Chaque point brillant/bleu est un agrégat de nanoparticules formées d'un coeur d'or (25 nm) recouvert d'une couche de palladium (5 nm). Plus ou moins au centre de chaque dépôt, les sels présents en solution cristallisent. Photographie couleur prise par microscopie optique en champ sombre. L'objectif de la recherche est la mise au…

Vue au microscope électronique à transmission d'agrégats primaires de silice (points noirs), dispersés au sein d'une matrice de silicone (polydiméthylsiloxane, en blanc). Ce précurseur est ensuite réticulé pour former un élastomère de silicone que l'on retrouve dans de nombreux objets du quotidien. Ces recherches ont pour but l'amélioration des propriétés mécaniques des matériaux. Plus particulièrement ici, la conception de nouveaux matériaux silicones, résistants à la déchirure, que l'on…

Dépôts obtenus par jet d'encre d'une suspension colloïdale de nanoparticules coeur-couronne (core-shell) or-palladium. Les dépôts font environ 300 µm de diamètre. Chaque point brillant/bleu est un agrégat de nanoparticules formées d'un coeur d'or (25 nm) recouvert d'une couche de palladium (5 nm). Plus ou moins au centre de chaque dépôt, les sels présents en solution cristallisent. Photographie couleur prise par microscopie optique en champ sombre. L'objectif de la recherche est la mise au…

Microlevier et sa pointe, utilisé en microscopie à force atomique (AFM), vus au microscope électronique à balayage avec un grossissement x 1 500. Le rayon de courbure de la pointe est de quelques nanomètres. La photo est retraitée et colorisée avec des couleurs artificielles.