L’objet de ce livre est de décrire les principes de base qui régissent les nanosciences et particulièrement la nano-physique. Les auteurs montrent comment la physique et la chimie des atomes influencent les propriétés des nano-objets et comment leurs caractéristiques évoluent avec la taille. Ce premier volume est consacré aux agrégats dans l’état fondamental et explique comment la symétrie organise l’arrangement des atomes en fonction de la taille. Des applications sont données pour la transition isolant-métal, les métaux de transition, le magnétisme et la catalyse. Un deuxième tome sera publié prochainement en français puis ensuite en anglais. Il concernera la thermodynamique des agrégats et leurs propriétés optiques

Le réflecteur est un élément fondamental dans une source de neutrons. Or, les réflecteurs de neutrons actuels présentent un déficit de réflectivité dans la gamme des neutrons froids et très froids (c.-à-d. neutrons lents, 50 et 700 m/s soit λn= 80 à 6 Å). Afin de concevoir des réflecteurs de neutrons efficaces dans toute la gamme de longueurs d'onde des neutrons, de nouveaux matériaux doivent être développés pour combler le gap de réflectivité non couvert par les super-miroirs et les réflecteurs en graphite.
En intercalant du fluor dans du graphite, les auteurs ont montré qu’il était possible de tripler la distance interplanaire. Ils ont alors construit un diffractomètre à neutrons lents pour mesurer le pouvoir de réflexion de ces fluorures de carbone (C2F)n présentant une distance inter-couches de ∼9 Å, et démontré que ces composés réfléchissent efficacement les neutrons froids. Leur intégration dans une nouvelle génération de réflecteurs de neutrons ouvre la voie à la conception de sources de neutrons d'un nouveau type.

Comprendre les modalités spécifiques régissant les échanges de chaleur à l’échelle nanométrique constitue à la fois une question fondamentale complexe et un enjeu majeur dans des domaines tels que la nanoélectronique, la thermoélectricité et les thérapies photothermiques. Refroidir efficacement des composants électroniques nanométriques est, par exemple, crucial pour éviter les dommages thermiques et poursuivre la miniaturisation des dispositifs électroniques.
Dans ce contexte, les chercheurs de l’ILM ont étudié, par la combinaison de techniques optiques et de simulations numériques, les échanges thermiques entre deux nanostructures individuelles de faible épaisseur (environ 10 nm), respectivement 0D et 2D : un nanodisque d’or et une membrane diélectrique ultrafine. Ils ont ainsi pu montrer que la dynamique de refroidissement du nanodisque, consécutive à son échauffement soudain, dépend fortement de l’épaisseur de la membrane sur laquelle il est déposé. Cette observation a été reliée au caractère bi- ou tridimensionnel de la diffusion de la chaleur dans une membrane, selon son épaisseur et l’échelle de temps considérée. La contribution de l’échauffement des membranes aux signaux optiques mesurés a également pu être mise en évidence et modélisée.