LABORATOIRE NATIONAL DES CHAMPS MAGNÉTIQUES INTENSES

INTRODUCTION Le laboratoire national de champs magnétiques intenses de Toulouse a été créé en 2009 suite à l'association du laboratoire des champs Magnétiques Continus de Grenoble et du Laboratoire National des Champs Magnétiques Pulsés de Toulouse. En plus de la recherche propre qui y est effectuée, du temps d’expérience est alloué aux chercheurs extérieurs, dont les projets sont sélectionnés, après soumission d’une proposition d’expérience, par un comité international.

Dans ce laboratoire nous pouvons constater différents secteurs d'activités et de recherches, tels que les nano-objets et nano-structures semi- conductrices, les supraconducteurs à haute température critique, les conducteurs organiques, les systèmes désordonnés, l'électronique quantique, la diffusion des rayons X et des neutrons et la magnéto-optique avancée que nous allons développer ci dessous. LES ACTIVITES

LES NANOS OBJETS ET NANOS STRUCTURES SEMICONDUCTRICES L’application d’un champ magnétique intense combiné à l’utilisation de très basses températures constituent un environnement extrême très propice à la découverte des propriétés électroniques fondamentales des nano-objets étudiés. Ces derniers sont, parmi d’autres, les nano-tubes de carbone, le graphène et les nano- rubans de graphène, le graphite aminci ainsi que les nano-structures semi-conductrices.

LES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPÉRATURE CRITIQUE Un matériau supraconducteur est capable de conduire du courant avec très peu de perte d'énergie. Si la plupart des métaux sont supraconducteurs à une température très basse, les cuprates gagnent cette faculté à une température très haute (supérieure à 100K).

LA SUPRACONDUCTIVITÉ La supraconductivité est une particularité que certains métaux possèdent. Ils peuvent, lorsqu'ils sont soumis à des températures basses, éviter d'opposer une résistance lorsqu'ils conduisent de l'électricité et donc d'expulser les champs magnétiques.

LES CHAMPS MAGNETIQUES INTENSES Les champs magnétiques intenses sont créés en enroulant un câble pour en faire une bobine, ainsi cela créé un champ magnétique en son milieu. Au sein de ce laboratoire les chercheurs peuvent créer des champs magnétiques d'une intensité environnant les 80 Teslas

LES ENJEUX Toutes ces recherches ont des enjeux certains dans notre avenir et dans la compréhension du monde qui nous entoure. Nous allons maintenant voir quels sont ces enjeux.

DES NOUVEAUX AIMANTS Dans la plupart des aimants utilisés dans notre vie quotidienne sont en partie constitués de néodyme. Son utilisation étant nuisible à l'environnement, il faut développer des nouveaux matériaux ayant des propriétés semblables. Les champs magnétiques peuvent aider pour ça en révélant certaines propriétés de la matière.

DÉVELOPPER LA SUPRACONDUCTIVITÉ L'application à grande échelle de la supraconductivité pour transporter de l'énergie permettrait de minimiser les pertes car soumis à la bonne température, un supraconducteur n'oppose aucune résistance au passage de l'électricité. Cela aiderait aussi au développement de la lévitation magnétique car la supraconductivité permet d'expulser totalement le champ magnétique d'un matériau.

COMPRENDRE L'ACTION DE LA GRAVITÉ SUR LES MOLÉCULES En modifiant voire en renversant la gravité grâce aux champs magnétiques, les chercheurs recherchent les effets de la gravité sur la forme et donc la fonction des différentes molécules de notre planète

ORIENTER DES MOLÉCULES Beaucoup de matériaux sont composé de longues molécules entremêlées. Les champs magnétiques permettent d'orienter ces molécules dans une direction. Ainsi, certains matériaux opaques peuvent devenir transparent grâce à cette technique ou alors, certains matériaux peuvent transporter de l'énergie beaucoup plus efficacement.

LES EMPLOIS Le LNCMI-Toulouse est composé d’environ 50 personnes, réparties en 15 chercheurs CNRS et enseignants-chercheurs INSA et UPS, 25 ingénieurs, techniciens et administratifs (CNRS, INSA, UPS), et 15 stagiaires, thésards et post-doctorants.