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Laboratoire de dynamique quantique : outils pour visualiser les matériaux de pointe au travail

COOKE, David
Université McGill

Le Laboratoire de dynamique quantique (LDQ) abritera trois nouveaux instruments révolutionnaires n’existant nulle part ailleurs dans le monde qui permettront de visualiser les matériaux à l’échelle de la longueur atomique et de la femtoseconde, révolutionnant la façon d’observer et de contrôler le nanomonde. Le LDQ aidera à mieux comprendre pourquoi les matériaux de pointe se comportent comme ils le font et comment nous pouvons créer de nouveaux matériaux dotés de propriétés exceptionnelles pour la création de dispositifs.

Le nouveau type d’instrument de diffraction électronique à résolution temporelle utilisant la lumière pour contrôler les faisceaux d’électrons permettra d’enregistrer des films moléculaires en temps réel et de visualiser les vibrations atomiques et les réactions chimiques à mesure qu’elles se produisent (millionième de milliardième de seconde).

Un microscope électronique ultrarapide novateur sera construit. Il pourra effectuer une holographie électronique à résolution temporelle avec la source d’électrons la plus cohérente au monde et définira un électro-instrument à sonde de balayage ultramoderne.

Finalement, le premier microscope de force atomique ultrarapide au monde, créé à l’Université McGill et capable de mesurer les processus de transfert de charge sur des échelles de temps ultrarapides grâce à leur force électrostatique, sera poussé vers une résolution temporelle encore plus rapide, où les effets quantiques cohérents deviennent importants.

Ces instruments serviront à mieux comprendre la relation structure-fonction dans les matériaux de pointe servant à la récolte d’énergie et à la catalyse, de même que dans matériaux quantiques.

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