Les Défis du CEA n°240 mar à jun 2020
Les Défis du CEA n°240 mar à jun 2020
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°240 de mar à jun 2020

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 255) mm

  • Nombre de pages : 32

  • Taille du fichier PDF : 3,9 Mo

  • Dans ce numéro : dossier santé mantale.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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22 PROFIL SUPRACONDUCTRICE Catherine Pépin Physicienne théoricienne au CEA-IPhT, elle cherche la supraconductivité à température ambiante. PARCOURS 1990 Étudiante à l’ENS Lyon 1998 – 2000 Étudiante au MIT (Boston) 2001 Entrée au CEA-IPhT 2016 Obtention d’une bourse ERC INSPIRATION Erwin Schrödinger, Jean Klein, Franz Schubert, James Clerck Maxwell RESPIRATION Assister à des récitals symphoniques. CEA-IPhT Institut de physique théorique (Saclay). Comprendre « ne relève pas du niveau mental. » JEAN KLEIN (1912 – 1998) Supraconductrice, elle l’est assurément ! Catherine Pépin a le regard et les idées qui fusent. Ce qu’elle cherche ? Ni plus ni moins que la perfection  : « petite, j’étais fascinée par la géométrie ». Cette perfection, elle la trouve aujourd’hui dans la mécanique quantique ; cette « physique de l’infiniment petit où surgissent des phénomènes remarquables, inopérants à notre échelle macroscopique », telle qu’elle la définit tout en s’offusquant du retard des Français sur les Anglo-Saxons dans la diffusion de cette science dans la culture  : « cela fait quand même plus d’un siècle qu’on a découvert la mécanique quantique, en 1911 ! ». LES DÉFIS DU CEA #240 PAR AUDE GANIER (TEXTE ET PHOTO) Plongée dans le vide quantique La physicienne voue surtout une passion à la supraconductivité  : « un phénomène parfait, plongé dans le vide quantique qui est l’état fondamental d’un système où il n’y a aucune perte d’énergie et où le courant y circule à l’infini », dit-elle, pétillante. Et il y a de quoi pétiller, à envisager toutes les applications avec un courant circulant à l’infini, pourvu qu’on le maîtrise à température ambiante. C’est précisément ce sur quoi travaille Catherine Pépin, au sein de l’Institut de physique théorique (CEA-IPhT). « Tous les métaux sont supraconducteurs, c’est un phénomène général mais qui n’opère qu’à très basse température, proche du zéro absolu (-273,15 °C). Le graal est de trouver celui qui peut l’être à 24 °C ! », explique la théoricienne qui a reçu une bourse ERC pour étudier les supraconducteurs à base d’oxydes de cuivre. Comment devient-on théoricien ? « J’aime les mathématiques parce qu’elles sont parfaites. Cela ne s’explique pas ». Et résonne en elle cette citation de Jean Klein, l’un des passeurs en Occident de la philosophie non-dualiste indienne  : « Comprendre ne relève pas du niveau mental ». « La science, c’est l’amour de la compréhension. Le scientifique ne cherche pas le savoir. Il en connaît les limites, tout comme les siennes propres, mais il cherche à comprendre. Je retrouve cette sensibilité chez Erwin Schrödinger ». Et elle cite  : « Une suppression de la métaphysique ferait de l’art et de la science des squelettes pétrifiés, dépourvus d’âmes, incapables du moindre développement ultérieur ». Passionnée et mesurée Ses « développements ultérieurs » reposent sur la théorie, qu’elle définit comme la structure cohérente que les expérimentations viennent valider, ou non. « Et cette validation est partagée, car la science ne peut se faire seul. Le Cern en est une illustration parfaite », se réjouit-elle, même s’il n’est pas aisé pour une femme d’évoluer dans l’univers viril des physiciens. C’est sans compter sur ses gènes siciliens pour intervenir dans le débat théorique ! On l’imagine alors passionnée, tout en étant mesurée, elle qui écoute Bach et Schubert  : « j’assiste vingt-quatre fois par an à des récitals symphoniques, où je croise d’ailleurs souvent des collègues de l’Institut ». Mathématiques et musique vibrant sur une même portée, dans le mouvement perpétuel de la supraconductivité  : voici l’univers de Catherine Pépin qui ambitionne, à terme, d’écrire le modèle prédictif de la supraconductivité des matériaux.
LES DÉFIS DU CEA #240 23 TOUT S’EXPLIQUE L’univers des LED - 4- + I o ".4 dle LED, OLED, et bientôt microLED… ces technologies de production de lumière ont envahi le marché, tant leurs atouts sont nombreux. Grâce à sa faible consommation, sa compacité et sa durée de vie, la LED est aujourd’hui devenue la source lumineuse par excellence. On la trouve partout  : rétroéclairage des écrans, flashs d’appareils photo, éclairages domestique et industriel... Née au début des années 1960 avec la couleur rouge, elle a cependant dû attendre les années 1990 pour prendre son envol, avec la mise au point de la couleur bleue, puis verte. Des progrès, de LED en LED L’OLED (la LED organique) a depuis fait son apparition, venant directement concurrencer la technologie LCD (écrans à cristaux liquides) des écrans portables et téléviseurs. L’OLED consomme peu d’énergie, permet de réaliser des écrans ultrafins (épais de quelques mm), offre une grande qualité de noir et de contrastes, un angle de vision important… Déjà présente dans la plupart des smartphones haut de gamme, elle reste cependant chère pour les téléviseurs. Mais de nouveaux composants.. —.."/s’annoncent déjà, encore plus performants  : les microLED ! Très faible consommation électrique (synonyme d’une plus longue autonomie des batteries) et plus longue durée de vie, luminosité mille fois plus importante, très haute résolution d’image… la technologie surpasse le LCD et l’OLED sur tous les plans. Mais de nombreux verrous devront encore être levés avant de voir ces microLED envahir nos objets nomades du quotidien. Aledia et ses microLED en 3D C’est là qu’entre en scène Aledia. La start-up, née en 2011 dans les laboratoires du CEA-Leti, développe une technologie de rupture de microLED en 3D sur silicium, le matériau phare de toute la microélectronique. À la clé, de plus grands volumes de production et une baisse notable des coûts. Ses microLED sont constituées de nanofils de nitrure de gallium posés sur substrat de silicium. Ces filaments, cent fois plus fins que des cheveux, sont autant de LED émettant de la lumière de tous les côtés. Avec cette technologie, parfaitement adaptée à la production de très petits pixels pour une ultra haute résolution, Aledia ambitionne d’équiper tous les écrans mobiles (smartphones, tablettes, montres connectées, ordinateurs portables…), voire ceux des télévisions. PAR SYLVIE RIVIÈRE, EN COLLABORATION AVEC HANI KANAAN (CEA-LETI) LEXIQUE LED Light emitting diode. En français  : DEL, pour diode électroluminescente. ZOOM Les LED et leurs innombrables atouts → faible consommation électrique → longue durée de vie → efficacité lumineuse  : jusqu’à 300 lumen par watt, contre quelques dizaines de Lm/W pour les ampoules à incandescence → résistance mécanique (due à l’absence de verre) → allumage instantané → faible dégagement de chaleur → petite taille, facilitant le montage dans une puce électronique → fort rendement lumineux (proche des 50%). 2014  : le Nobel ! La mise au point de la LED de couleur bleue fut un vrai tour de génie, récompensé par le prix Nobel de physique, en 2014. L’un de ses colauréats, Hiroshi Amano, est aujourd’hui conseiller scientifique de la start-up Aledia, issue du CEA-Leti. 3 types de LED LED 0 0 0 POINTS LUMINEUX 0 0 ULTRA BRILLANTS ❑ TAILLE  : 1MM2 MAX 0 o OLED FEUILLES DE LUMIERE ÉPAISSEUR  : ENTRE SOOPMET 1MM MICROLED POINTS LUMINEUX ULTRA BRILLANTS DiAMETRE ENTRE 1 ET 100 PM



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