Le plateau "Hautes Pressions" est situé dans le bâtiment de l'Institut Chevreul, sur le Campus Cité Scientifique de l'Université de Lille (plan d'accès). Il regroupe une gamme d'instruments permettant la synthèse et la caractérisation de matériaux centimétriques jusque 2 GPa et 2200°C, millimétriques jusque 20 GPa et 2200°C, et sub-millimétriques à des pressions dépassant les 200 GPa.
Le GPa, qu'est-ce que c'est ? Le GPa est l'unité utilisée pour les hautes pressions. 1 GPa correspond à 109 Pa ou encore 10 000 bars (10 kbars). Les appareils du plateau permettent donc d'atteindre des pressions de 200 kbars pour des échantillons millimétriques et 2 Mbars (mégabars) pour des échantillons sub-millimétriques.
Mais pourquoi ? Ces pressions correspondent à celles trouvées dans les intérieurs de la terre et des planètes. Dans la terre, par exemple, on trouve 24 GPa à 660 km de profondeur, à la limite entre les manteaux supérieur et inférieur, 135 GPa a la limite entre le manteau et le noyau, et 365 GPa au centre de la planète. L'application de pression rapproche les atomes dans la matière. Elle peut changer leur structure électronique, changer fondamentalement leurs propriétés, et permet synthétiser une myriade de matériaux inconnus dans des conditions classiques de pression et de température.
Le plateau
Le plateau Hautes Pressions est opéré par des chercheurs, techniciens, et ingénieurs de l'Unité Matériaux et Transformations et de l'Unite de catalyse et Chimie du solide, laboratoires partenaires au sein de l'Institut Chevreul.
Il regroupe une gamme d'instruments permettant la synthèse et la caractérisation de matériaux centimétriques jusque 2 GPa et 2200°C, millimétriques jusque 20 GPa et 2200°C, et sub-millimétriques à des pressions dépassant les 200 GPa, ainsi que les appareils nécessaires à la préparation de ces expériences.
Instruments et locaux
Nos instruments :
- presse piston-cylindre pour des pressions atteignant 2,2 GPa et des températures de 2200°C ;
- presse multi-enclumes pour atteindre des pressions de l'ordre de 20 GPa et des températures de 2200°C ;
- cellules à enclumes de diamant pour des pressions dépassant les 200 GPa.
Les salles de préparation et de caractérisation :
La recherche sur le Plateau Hautes Pressions
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l'équipe Matériaux Terrestres et Planétaires de l'UMET reproduit au laboratoire les conditions de l'intérieur de la terre. Les processus liés à la dynamique interne des planètes sont difficiles à contraindre et car nous ne disposons que de quelques observables directes. Dans ses travaux, l'équipe cherche à comprendre comment le comportement et les propriétés microscopiques de roches peuvent affecter la dynamique terrestre et les signaux observés.
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l'équipe Matériaux inorganiques, structures, systèmes et propriétés de l'UCCS cherche à développer des composés inorganiques fonctionnels inédits, matériaux à propriétés magnétiques, électroniques ou encore optiques pour des applications diverses (spintronique, matériaux luminescents, catalyse d’oxydation, photocatalyse pour la production d’hydrogène...).
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l'équipe Matériaux Moléculaires et Thérapeutiques de l'UMET étudie l’état physique des composés moléculaires en analysant les situations de métastabilités, l’état vitreux et les transformations de phases et évolutions hors équilibre induites par des perturbations de nature diverse, telles que l'application de pression.Les matériaux étudiés sont souvent ceux du domaine pharmaceutique et de l’agroalimentaire.