L'or et l'argent sont-ils miscibles à l'échelle nanométrique ?
Are gold and silver miscible on the nanoscale?
Murilo Moreira, Emmanuel Cottancin, Michel Pellarin et Matthias Hillenkamp (équipe Agnano), en collaboration avec des collègues de Lyon et Campinas (Brésil) ont publié un article intitulé "Intrinsic coexistence of miscibility and segregation in gold-silver nanoalloys" dans la revue Small.
Murilo Moreira, Emmanuel Cottancin, Michel Pellarin and Matthias Hillenkamp (team Agnano), with colleagues from Lyon and Campinas (Brazil), published an article entitled "Intrinsic coexistence of miscibility and segregation in gold-silver nanoalloys" in the journal Small.
Les nanoalliages jouent un rôle central dans la transition écologique de nos sociétés. Pour toutes les propriétés qui dépendent fortement de la surface de la nanostructure (plasmonique, catalyse, etc.), la question de savoir si deux métaux se mélangent ou ségrègent à l'échelle nanométrique est essentielle. Mais même pour le système bimétallique le plus étudié, or-argent, la littérature est très controversée. Environ la moitié des publications décrivent un alliage parfait, comme dans le « bulk », tandis que l'autre moitié montre des structures cœur-coquille ségrégées.
Les auteurs ont étudié des nanoparticules d'AgAu, relaxées et sans surfactants, en utilisant la spectroscopie de rayons X dans un microscope électronique en transmission à balayage (STEM-EDX) et un traitement des données basé sur l'apprentissage automatique afin de résoudre la controverse. Ils montrent que la structure du nano-alliage AgAu est plus complexe qu'on ne le supposait auparavant, avec une coexistence intrinsèque de l'alliage au cœur des particules et un enrichissement continu de l'argent vers la surface. Ces résultats représentent une référence cruciale pour la validation des modèles théoriques.
Les auteurs ont étudié des nanoparticules d'AgAu, relaxées et sans surfactants, en utilisant la spectroscopie de rayons X dans un microscope électronique en transmission à balayage (STEM-EDX) et un traitement des données basé sur l'apprentissage automatique afin de résoudre la controverse. Ils montrent que la structure du nano-alliage AgAu est plus complexe qu'on ne le supposait auparavant, avec une coexistence intrinsèque de l'alliage au cœur des particules et un enrichissement continu de l'argent vers la surface. Ces résultats représentent une référence cruciale pour la validation des modèles théoriques.
Nanoalloys play a central role for the ecological transition of our societies. For all properties strongly depending on the nanostructure surface (plasmonics, catalysis, etc.) the question of whether two metals mix or segregate on the nanoscale is central but even for the most-studied bimetallic system, gold-silver, the literature is highly controversial. Roundabout half of the publications report perfect alloying, as in the bulk, whereas the other half show segregated core-shell structures.
The authors have investigated surfactant-free and relaxed AgAu nanoparticles using X-ray spectroscopy in a scanning transmission electron microscope (STEM-EDX) and machine learning-based data treatment in order to resolve the controversy. They show the AgAu nanoalloy structure to be more complex than previously assumed with an intrinsic coexistence of alloying in the core of the particles and a continuous enrichment of silver toward the surface. These results notably represent crucial benchmark references for the validation of theoretical models.
The authors have investigated surfactant-free and relaxed AgAu nanoparticles using X-ray spectroscopy in a scanning transmission electron microscope (STEM-EDX) and machine learning-based data treatment in order to resolve the controversy. They show the AgAu nanoalloy structure to be more complex than previously assumed with an intrinsic coexistence of alloying in the core of the particles and a continuous enrichment of silver toward the surface. These results notably represent crucial benchmark references for the validation of theoretical models.
Identifier le vin par son profil minéral
Identifying wines through their mineral signature
Leticia Sarlo, Fabien Rossetti, François Lux et Olivier Tillement (équipe FENNEC), en collaboration avec des collègues de l’IMP de Lyon, de l’ISA de Lyon, de la société M&Wine, de l’INRAE et de l’université de Reims Champagne Ardennes ont publié un article intitulé "Enhancing wine authentication: leveraging 12,000+ international mineral wine profiles and artificial intelligence for accurate origin and variety prediction" dans la revue Oeno One.
Leticia Sarlo, Fabien Rossetti, François Lux, and Olivier Tillement (FENNEC team), in collaboration with colleagues from the IMP of Lyon, ISA of Lyon, M&Wine company, INRAE, and the University of Reims Champagne-Ardenne, have published an article titled " Enhancing wine authentication: leveraging 12,000+ international mineral wine profiles and artificial intelligence for accurate origin and variety prediction" in the journal Oeno One.
La filière œnologique française est confrontée à des défis majeurs, comme l'évolution des habitudes de consommation, le changement climatique, la concurrence internationale et la fraude. Pour y répondre, un outil numérique innovant a été développé. Cet outil détermine rapidement le profil minéral de 41 éléments inorganiques. Une base de données de plus de 35 000 échantillons a été constituée, permettant de déterminer l’origine géographique à 92 % et le cépage principal à 85 %.
À terme, cette technologie pourrait prédire les paramètres de dégustation d’un vin grâce à son profil minéral, créant ainsi un « Jumeau Numérique » pour chaque vin. Cela offrirait aux œnologues un outil performant pour optimiser les assemblages et adapter les profils gustatifs aux préférences des consommateurs. La stabilité des minéraux dans les mélanges ouvre également la voie à la création de vins virtuels avec des prédictions fiables de leurs qualités sensorielles.
À terme, cette technologie pourrait prédire les paramètres de dégustation d’un vin grâce à son profil minéral, créant ainsi un « Jumeau Numérique » pour chaque vin. Cela offrirait aux œnologues un outil performant pour optimiser les assemblages et adapter les profils gustatifs aux préférences des consommateurs. La stabilité des minéraux dans les mélanges ouvre également la voie à la création de vins virtuels avec des prédictions fiables de leurs qualités sensorielles.
The French wine industry faces major challenges, including changing consumption habits, climate change, international competition, and fraud. To address these issues, an innovative digital tool has been developed. This tool quickly determines the mineral profile of 41 inorganic elements. A database of over 35,000 samples has been built, enabling the identification of geographic origin with 92% accuracy and the main grape variety with 85% accuracy.
In the long term, this technology could predict a wine’s tasting parameters based on its mineral profile, effectively creating a “Digital Twin” for each wine. This would provide winemakers with a powerful tool to optimize blends and tailor flavor profiles to consumer preferences. Additionally, the stability of minerals in blends paves the way for the creation of virtual wines, offering reliable predictions of their sensory qualities.
In the long term, this technology could predict a wine’s tasting parameters based on its mineral profile, effectively creating a “Digital Twin” for each wine. This would provide winemakers with a powerful tool to optimize blends and tailor flavor profiles to consumer preferences. Additionally, the stability of minerals in blends paves the way for the creation of virtual wines, offering reliable predictions of their sensory qualities.
Phononique du nacre naturel
Phononic landscape of natural nacre
Jérémie Marguéritat (équipe Luminescence) et Maroun Abi Ghanem (équipe Biophysique), en collaboration avec des collègues du Mans et de Chicago (Etats-Unis), ont publié un article intitulé "Characterization of the Phononic Landscape of Natural Nacre from Abalone Shells" dans la revue Small.
Jérémie Marguéritat (Luminescence team) and Maroun Abi Ghanem (Biophysics team), in collaboration with colleagues from Le Mans and Chicago (USA), have published an article titled "Characterization of the Phononic Landscape of Natural Nacre from Abalone Shells" in the journal Small.
Cet article explore le comportement phononique du nacre, un biocomposite naturel connu pour sa structure en « brique et mortier », analogue à un super-réseau composé de couches alternées de tablettes minérales et de matériaux organiques. Bien que des études antérieures aient suggéré la présence de bandes interdites phononiques dans ces nano-structures naturelles, leur existence à haute fréquence restait à prouver expérimentalement.
A l’aide de techniques ultrasons laser (Transient Grating Spectroscopy et Picosecond Ultrasonics) et de spectroscopie Brillouin, les auteurs ont étudié la dispersion des ondes acoustiques de surface (SAW) sur le nacre à des fréquences allant du MHz au GHz. Ils ont découvert que, contrairement aux prédictions théoriques, le comportement phononique du nacre montre une faible dispersion dans ce spectre, dû à des imperfections structurelles, une hétérogénéité mécanique, et un faible contraste élastique entre ses constituants structurels.
Ces résultats apportent un éclairage nouveau sur la mécanique complexe du nacre, tout en ouvrant des perspectives pour la conception de matériaux bio-inspirés destinés à des applications en phononique.
A l’aide de techniques ultrasons laser (Transient Grating Spectroscopy et Picosecond Ultrasonics) et de spectroscopie Brillouin, les auteurs ont étudié la dispersion des ondes acoustiques de surface (SAW) sur le nacre à des fréquences allant du MHz au GHz. Ils ont découvert que, contrairement aux prédictions théoriques, le comportement phononique du nacre montre une faible dispersion dans ce spectre, dû à des imperfections structurelles, une hétérogénéité mécanique, et un faible contraste élastique entre ses constituants structurels.
Ces résultats apportent un éclairage nouveau sur la mécanique complexe du nacre, tout en ouvrant des perspectives pour la conception de matériaux bio-inspirés destinés à des applications en phononique.
This article explores the phononic behavior of nacre, a natural biocomposite known for its "brick-and-mortar" structure, analogous to a superlattice composed of alternating layers of mineral tablets and organic materials. Although previous studies suggested the presence of phononic bandgaps in these natural nanostructures, their existence at high frequencies had yet to be experimentally confirmed.
Using laser ultrasonics techniques (Transient Grating Spectroscopy and Picosecond Ultrasonics) and Brillouin spectroscopy, the authors investigated the dispersion of surface acoustic waves (SAWs) on nacre across frequencies ranging from MHz to GHz. They discovered that, contrary to theoretical predictions, the phononic behavior of nacre exhibits weak dispersion in this spectrum, due to structural imperfections, mechanical heterogeneity, and low elastic contrast between its structural components.
These findings provide new insights into the complex mechanics of nacre, while also opening avenues for the design of bio-inspired materials for applications in phononics.
Using laser ultrasonics techniques (Transient Grating Spectroscopy and Picosecond Ultrasonics) and Brillouin spectroscopy, the authors investigated the dispersion of surface acoustic waves (SAWs) on nacre across frequencies ranging from MHz to GHz. They discovered that, contrary to theoretical predictions, the phononic behavior of nacre exhibits weak dispersion in this spectrum, due to structural imperfections, mechanical heterogeneity, and low elastic contrast between its structural components.
These findings provide new insights into the complex mechanics of nacre, while also opening avenues for the design of bio-inspired materials for applications in phononics.
