Un mélange qui empêche la chaleur de se propager

A mix inhibiting heat transport

Roderic Cravero, Arthur Ben, Valentina Giordano, Stéphane Pailhès, Regis Débord et Nicholas Blanchard (équipes Energie et ILMtech), en collaboration avec des collègues de Lyon et Grenoble, ont publié un article intitulé "Ultra-low thermal conductivity in a GeTeC nanocomposite thin film: implications for memory and thermoelectric applicationses" dans la revue ACS Applied Materials & Interfaces.

Roderic Cravero, Arthur Ben, Valentina Giordano, Stéphane Pailhès, Regis Débord, and Nicholas Blanchard (équipe Energie and ILMtech) , with colleagues from Lyon and Grenoble published an article entitled "Ultra-low thermal conductivity in a GeTeC nanocomposite thin film: implications for memory and thermoelectric applicationses" in the journal ACS Applied Materials & Interfaces.

Le tellurure de germanium (GeTe) est très étudié aujourd’hui pour de nouveaux dispositifs de mémoire à changement de phase, ainsi que pour le recyclage des chaleurs perdues par conversion thermoélectrique. Pour les deux applications, il est nécessaire d’inhiber au maximum le transport de la chaleur, tout en gardant un bon transport électronique.
Les auteurs ont synthétisé et étudié un nanocomposite fait de nanograins de GeTe interconnectés par du carbone amorphe. Ils ont trouvé que le grand écart de propriétés vibrationnelles entre les deux est à l’origine d’une réduction drastique du transport de chaleur, comme dans un matériau complètement désordonné. Alors que le transport électrique est aussi détérioré, l’inhibition du transport de la chaleur est telle que l’efficacité thermoélectrique est préservée, ouvrant la voie au développement de nouvelles mémoires à ultra-basse consommation d’énergie.

Germanium Telluride (GeTe) is largely studied for the development of new phase change memory devices, as well as for energy harvesting through the thermoelectric energy conversion. For both applications, it is mandatory to reduce as much as possible heat transport, still keeping good electrical properties.
The authors have synthesized and studied a nanocomposite made of GeTe crystalline nanograins interconnected by amorphous carbon. They have found that, the strong contrast of their vibrational properties is at the origin of a drastic reduction of thermal transport, like in a fully disordered material. Even if electric transport is also deteriorated, the strong inhibition of heat transport preserves the thermoelectric efficiency, opening the way to the development of new ultra-low power memory devices.

Vers une meilleure métrologie des aérosols

Towards better aerosol metrology

Alain Miffre et Danaël Cholleton (équipe ATMOS), en collaboration avec 16 partenaires nationaux, dont le Laboratoire National de Métrologie (LNE), ont publié un article intitulé "An intercomparison study of optical particle size spectrometers for aerosol number size distribution measurements" dans la revue Aerosol Research.

Alain Miffre and Danaël Cholleton (ATMOS team), in collaboration with 16 national partners, including the French National Metrology Institute (LNE), have published an article entitled "An intercomparison study of optical particle size spectrometers for aerosol number size distribution measurements" in the journal Aerosol Research.

Les particules en suspension dans l'air jouent un rôle majeur pour le climat et la santé publique. Les mesurer avec précision reste un véritable défi, car les spectromètres optiques de particules, largement utilisés pour caractériser les aérosols, peuvent fournir des résultats différents selon leur conception ou les propriétés des particules étudiées.
Cette étude, qui a mobilisé 16 partenaires nationaux et comparé 35 spectromètres optiques de particules dans les mêmes conditions expérimentales, met en évidence les principaux biais associés à l'utilisation de ces instruments, notamment ceux liés à la forme et à la composition des particules. Elle constitue une étape importante pour améliorer la fiabilité des mesures de taille des aérosols et renforcer leur métrologie, contribuant ainsi à une plus grande confiance dans les données utilisées pour la surveillance de la pollution atmosphérique et les études environnementales.

Airborne particles play a major role in both climate and public health. Accurately measuring them remains a major challenge because optical particle size spectrometers, which are widely used to characterize aerosols, can produce different results depending on their design and on the properties of the particles being measured.
This study, involving 16 partners and comparing 35 optical particle size spectrometers under identical experimental conditions, highlights the main sources of bias associated with the use of these instruments, particularly those related to particle shape and composition. It represents an important step toward improving the reliability of aerosol size measurements and strengthening aerosol metrology, thereby increasing confidence in the data used for air pollution monitoring and environmental studies.

Diffusion Rayleigh : quand la physique colore la matière

Rayleigh scattering: when physics adds color to matter

Kevin Vynck (équipe MMCI), Amina Bensalah-Ledoux, Cécile Le Luyer et Anne Pillonnet (équipe MNP), en collaboration avec des collègues de Lyon et de Paris, ont publié un article intitulé "Structural Color Palette of Disordered Colloids in the Rayleigh Scattering Regime" dans la revue ACS photonics.

Kevin Vynck (MMCI team), Amina Bensalah-Ledoux, Cécile Le Luyer, and Anne Pillonnet (MNP team), in collaboration with colleagues from Lyon and Paris, have published an article titled "Structural Color Palette of Disordered Colloids in the Rayleigh Scattering Regime" in the journal ACS Photonics.

Le phénomène de diffusion Rayleigh permet d’expliquer la diversité des teintes du ciel mais se retrouve aussi dans le monde du vivant, où il engendre les colorations bleutées de certaines espèces animales, ainsi que dans le patrimoine artistique, des anciennes céramiques chinoises aux peintures flamandes de la Renaissance. Bien que ce mécanisme physique soit bien compris, la relation précise entre la structuration désordonnée d’un matériau à l’échelle microscopique et son apparence colorée à l'échelle macroscopique n'avait, jusqu'à présent, jamais été explorée de manière systématique.
Ce travail, qui allie modélisation théorique, chimie colloïdale, chimie douce et mesures optiques, offre un guide pratique pour concevoir et réaliser des matériaux colorés écologiques, entièrement dépourvus de pigments. Au-delà des applications industrielles, cette étude devrait faciliter l'analyse et la restauration d'œuvres d'art anciennes.

The phenomenon of Rayleigh scattering explains the variety of colors in the sky, but it is also found in the natural world, where it gives rise to the bluish hues of certain animal species, as well as in the arts, from ancient Chinese ceramics to Flemish Renaissance paintings. Although this physical mechanism is well understood, the precise relationship between a material’s disordered structure at the microscopic scale and its colored appearance at the macroscopic scale had, until now, never been systematically explored.
This work, which combines theoretical modeling, colloidal chemistry, soft chemistry, and optical measurements, provides a practical guide for designing and producing eco-friendly colored materials that are entirely free of pigments. Beyond industrial applications, this study is expected to facilitate the analysis and restoration of ancient works of art.