Communiqu¨¦ / Alerte presse


Bourses europ¨¦ennes Consolidator et Advanced Grant 2021 : trois laur¨¦ats lyonnais

Deux chercheurs lyonnais sont laur¨¦ats de la prestigieuse bourse ? Consolidator grant ? du Conseil europ¨¦en de la recherche (ERC) et un troisi¨¨me chercheur s¡¯est vu attribuer l¡¯? Advanced grant ?. Chaque laur¨¦at disposera d¡¯un budget allant de 1,7 ¨¤ 2,99 M€ sur cinq ans pour le d¨¦veloppement de son projet de recherche.

Projet HypFlow* : Source d¡¯Hyperpolarisation In¨¦puisable pour la R¨¦sonance Magn¨¦tique

Sami Janin
Sami Janin
Avec Sami Jannin, Professeur UCBL au Centre de R¨¦sonance Magn¨¦tique ¨¤ Tr¨¨s Hauts Champs (CNRS, ENS-Lyon, Universit¨¦ Lyon 1)

La r¨¦sonance magn¨¦tique nucl¨¦aire (RMN) est devenue un outil bien ¨¦tabli et polyvalent dans de nombreux domaines de recherche et dans l'industrie, mais pr¨¦sente une sensibilit¨¦ relativement faible qui emp¨ºche de r¨¦soudre certains d¨¦fis.

Durant un premier projet (ERC StG HP4all) qui finira cette ann¨¦e, nous avons mis en place au CRMN une m¨¦thode d'hyperpolarisation permettant d¡¯augmenter la sensibilit¨¦ de 10'000 fois. Cependant, les solutions hyperpolaris¨¦es ne sont disponibles qu'une seule fois, et sont contamin¨¦es et dilu¨¦es. Ceci est incompatible avec beaucoup d¡¯exp¨¦riences RMN, ¨¤ l'exception de certaines applications de niche.

Ce nouveau projet (ERC CoG HypFlow) atteindra l'objectif de fournir une hyperpolarisation in¨¦puisable et pure (non pollu¨¦e et non dilu¨¦e), donc v¨¦ritablement compatible avec la RMN.

HypFlow approfondira les connaissances scientifiques fondamentales sur les ph¨¦nom¨¨nes de g¨¦n¨¦ration, de transfert et de relaxation de polarisation de spin nucl¨¦aire et ¨¦lectronique. Il permettra la d¨¦tection d'¨¦chantillons hyperpolaris¨¦s d'une mani¨¨re enti¨¨rement compatible avec un large ¨¦ventail d'applications RMN, transformant et d¨¦mocratisant radicalement la pratique de la RMN hyperpolaris¨¦e dans les laboratoires de recherche et les industries.

*Inexhaustible Spring of Hyperpolarization For Magnetic Resonance
 

Projet Vortex* : Syst¨¨mes de spin ¨¤ sym¨¦trie discr¨¨te et continue : d¨¦fauts topologiques, statistique bay¨¦sienne, d¨¦sordre et champs al¨¦atoires

Christophe Garban
Christophe Garban
Avec Christophe Garban, Professeur UCBL ¨¤ l¡¯Institut Camille Jordan (CNRS, Universit¨¦ Lyon 1, Universit¨¦ Jean Monnet Saint-?tienne, l¡¯?cole Centrale de Lyon, INSA Lyon)

Les ? syst¨¨mes de spins ? sont des mod¨¨les phares en physique statistique et physique de la mati¨¨re condens¨¦e. Ils sont d¨¦finis de la mani¨¨re suivante : chaque sommet d¡¯un r¨¦seau cristallin porte un ? spin ? qui repr¨¦sente en quelque sorte l¡¯orientation magn¨¦tique en ce point. Plus la temp¨¦rature est basse dans le syst¨¨me, plus les spins interagissent fortement entre eux. Cette forte interaction a pour effet qu¡¯¨¤ basse temp¨¦rature les spins ont tendance ¨¤ s¡¯orienter collectivement dans une m¨ºme direction.

Outre la temp¨¦rature, plusieurs donn¨¦es rentrent en jeu : tout d¡¯abord, le choix de la ? dimension ? du r¨¦seau. Dans la figure ci-dessous, le r¨¦seau cristallin sous-jacent est de dimension 2 (pertinent pour des mod¨¨les tels que le graph¨¨ne ou les films d¡¯Helium liquide). Mais on peut consid¨¦rer ¨¦galement des syst¨¨mes de spins en dimension 3 (pour ¨¦tudier les propri¨¦t¨¦s magn¨¦tiques des m¨¦taux) ou encore en dimension 4 (afin de discr¨¦tiser la th¨¦orie de Yang-Mills qui traite par exemple de l¡¯interaction forte entre les quarks). Une autre donn¨¦e majeure est le choix de l¡¯espace dans lequel le ? spin ? prend ses valeurs. On distingue dans l¡¯image ci-dessous 3 cas de figure : 1) une sym¨¦trie discr¨¨te 2) une sym¨¦trie continue et ? ab¨¦lienne ? ou ? commutative ? enfin 3) une sym¨¦trie continue et ? non-commutative ?.

Figure
Figure

L¡¯un des objectifs majeurs de ce projet est de comprendre quel est l¡¯impact du ? groupe de sym¨¦trie de spin ? sur les interactions ¨¤ longue port¨¦e dans ces syst¨¨mes. Dans le cas des deux premiers mod¨¨les, pour lesquels la compr¨¦hension math¨¦matique est plus aboutie, l¡¯objectif sera d¡¯¨¦tudier la g¨¦om¨¦trie fractale qui appara?t au moment o¨´ ces deux syst¨¨mes traversent des transitions de phase. Pour le troisi¨¨me mod¨¨le, il s¡¯agira de comprendre d¡¯o¨´ vient le d¨¦sordre qui est conjectur¨¦ ¨ºtre intrins¨¨que ¨¤ ce mod¨¨le quelle que soit la temp¨¦rature, aussi basse soit-elle. Ces questions sont fondamentales ¨¤ la fois en mati¨¨re condens¨¦e et pour la physique des particules. Pour mener ¨¤ bien ce projet en math¨¦matiques, Christophe Garban sera entour¨¦ de deux chercheurs permanents, Jean-Marie St¨¦phan, CR CNRS en physique th¨¦orique ¨¤ l'Universit¨¦ Lyon 1 et Avelio Sep¨²lveda, professeur assistant ¨¤ l'Universidad de Chile, Santiago.

* Spin systems with discrete and continuous symmetry: topological defects, Bayesian statistics, quenched disorder and random fields
 

Projet SOFA* : Formation interfaciale spontan¨¦e d¡¯oxydants atmosph¨¦riques

Christian George
Christian George
Avec Christian George, directeur de recherche CNRS ¨¤ l¡¯Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon (Ircelyon ¨C CNRS/Universit¨¦ Lyon 1)

Les a¨¦rosols et les nuages sont des ¨¦l¨¦ments cl¨¦s du syst¨¨me atmosph¨¦rique. Ces petites particules suspendues dans l¡¯air, avec des diam¨¨tres de quelques nanom¨¨tres ¨¤ quelques dizaines de micron, modifient la composition chimique de la troposph¨¨re, affectent le climat et induisent un impact sanitaire cons¨¦quent. Mais malgr¨¦ cette importance primordiale, notre savoir est incomplet et ne permet pas d¡¯appr¨¦hender toute la complexit¨¦ de la chimie des a¨¦rosols.

Prenons l¡¯exemple de l¡¯eau. Mol¨¦cule stable au quotidien mais qui, lorsqu¡¯elle se pr¨¦sente ¨¤ une interface air/liquide, peut induire des processus chimiques insoup?onn¨¦s. En effet, ¨¤ une telle interface, l¡¯orientation pr¨¦f¨¦rentielle des mol¨¦cules peut conduire ¨¤ la formation d¡¯un champ ¨¦lectrique interfaciale susceptible de modifier la chimie du milieu, voire m¨ºme d¡¯induire de nouveaux chemins r¨¦actionnels aboutissant ¨¤ la formation de radicaux libres.

En combinant une approche exp¨¦rimentale au laboratoire, des mesures de terrain et de la mod¨¦lisation num¨¦rique, le projet SOFA a pour objectif d¡¯explorer cette chimie interfaciale et de quantifier cette formation d¡¯oxydants atmosph¨¦riques. Cela permettra de compl¨¦ter notre savoir quant au pouvoir oxydant de ces particules suspendues dans l¡¯air.

*Spontaneous interfacial oxidant formation as a key driver for aerosol oxidation

 

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Les bourses ERC pour European Research Council, ou Conseil Europ¨¦en de la Recherche, en fran?ais, encouragent la recherche de tr¨¨s haute qualit¨¦ via un financement important, en particulier les recherches exploratoires dans toutes les disciplines sur la base de l¡¯excellence scientifique. Elles sont attribu¨¦es ¨¤ une chercheuse ou un chercheur individuellement, pour lui permettre de d¨¦velopper son travail ¨¤ l¡¯endroit et avec l¡¯¨¦quipe de son choix.


Contact presse :

B¨¦atrice DIAS
Directrice de la communication
33 (0)4 72 44 79 98
33 (0)6 76 21 00 92
beatrice.dias@univ-lyon1.fr
 

? photo : Eric Le Roux / Direction de la communication Universit¨¦ Lyon 1; Catherine George

Publi¨¦ le 30 mai 2022 Mis ¨¤ jour le 14 novembre 2023