Experimentos en condiciones extremas en Lille
Laboratorio de Alta Presión del Institut Chevreul

El laboratorio de Altas Presiones se localiza en el edificio del Instituto Chevreul en el Campus Cientifico de la Universidad de Lille (mapa de acceso). El laboratorio tiene una gama de instrumentos para síntesis y caracterización de materiales centrimetricos hasta 2 GPa y 2200 °C, tamaño milimétrico hasta 20 GPa y 2200 °C y sub-milimetrica a presiones superiores a 200 GPa.

Que es GPa? El GPa es la unidad comúnmente utilizada en alta presión. 1 GPa es 109 Pa or 10 000 bares (10 kbares). El equipo que tenemos permite presiones de 200 kbares para muestras milimétricas y 2 Mbares (megabares) para muestras sub-milimetricas.

¿Por qué? Las presiones que se encuentran en el interior de la Tierra y los planetas. En la Tierra, por ejemplo, la presión es de 24 GPa a 660 km de profundidad, en la frontera entre el manto superior y el manto inferior, 135 GPa en la frontera entre la frontera núcleo-manto, y 365 GPa al centro del planeta. La aplicación de presión aproxima a los átomos, puede cambiar su estructura electrónica, y puede cambiar fundamentalmente sus propiedades físicas. Los experimentos de alta presión nos permiten sintetizar materiales que nunca podríamos obtener mediante condiciones normales de presión y temperatura.

EL laboratorio

[El laboratorio de Altas Presiones funciona con investigadores, técnicos e ingenieros en la Unidad de Materiales y Transformaciones (UMET) y la Unidad de Catálisis y Química del Estado Sólido (UCCS), laboratorios asociados al Instituto Chevreul.

El laboratorio cuenta con una gama de instrumentos para la síntesis y la caracterización de muestras centimétricas hasta 2 GPa y 2200 °C, muestras milimétricas hasta 20 GPa y 2200 °C y muestras micrométricas a presiones superiores a 200 GPa, también cuenta con equipo y material para preparar esos experimentos.

Instrumentos y distribucion

Nuestros instrumentos:

  • Una prensa Piston-Cilindro para generar presiones de hasta 2.2 GPa y 2200 °C de temperatura.
  • Una prensa multi-yunque para alcanzar presiones del orden de 20 GPa y 2200 °C de temperatura.
  • Celdas de yunque de diamante (DAC) para presiones superiores a 200 GPa.

Espacios del laboratorio:

  • Cuarto de preparación para los experimentos de gran volumen
  • Cuarto de preparación para las celdas de yunque de diamante.
  • Cuarto de espectroscopia y laseres.

Tematicas de investigacion

  • El equipo de “Materiales Terrestres y Planetarios” de la UMET trabaja en materiales en condiciones terrestres profundas. Los procesos en el interior de los planetas son difíciles de constreñir debido a las pocas observaciones directas a las que tenemos acceso. En su trabajo, los miembros del grupo tratan de entender como el comportamiento y las propiedades microscópicas de las rocas podrían afectar la dinámica de las profundidades terrestres y el por que de las observaciones que obtenemos de la Tierra actualmente.

  • El equipo de “Materiales Inorgánicos, estructuras, sistemas y propiedades” de la UCCS desarrolla compuestos inorgánicos innovantes, nuevos materiales con propiedades magnéticas, electronicas y opticas para aplicaciones (espintronica, materiales luminiscentes, oxidación catalítica, fotocatálisis para la producción de hidrogeno,…)

  • El equipo de “Materiales Moleculares y Terapéuticos” de la UMET trabaja en el estado físico de materiales moleculares formados por pequeñas moléculas y/o moléculas biológicas bajo varios estímulos: temperatura, presión, molienda, deshidratación. El objetivo es analizar las situaciones de metaestabilidad, los estados vítreos y transformaciones de fase y las evoluciones fuera de equilibrio inducidas por estos estímulos. Los materiales investigados se encuentran también en fármacos e industria alimentaria. Estos trabajos tienen implicación directa en el control de la formulación y la estabilidad de estos materiales con consecuencias directas en su biodisponibilidad.