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Nanofabrication par laser: des nanopiliers qui émergent du saphir

Les lasers femtoseconde sont connus pour permettre de la découpe extrêmement précise des matériaux ou texturer les surfaces. Une équipe de FEMTO-ST a réalisé une première mondiale, ouvrant une nouvelle utilisation de ces lasers.

Il s’agit de générer, avec une seule impulsion laser, des nanopiliers à haut rapport de forme sur le saphir, en déplaçant un grand volume de matière depuis l’intérieur du matériau vers la surface. Ces travaux sont publiés dans « Laser & Photonics Reviews » et mis en avant par CNRS Ingénierie.

Leur approche repose sur l'utilisation de faisceaux tubulaires, également appelés faisceaux de Bessel d'ordre supérieur, qui induisent une micro-explosion cylindrique dans le matériau. Selon l'intensité laser, cette micro-explosion permet de déplacer un nano-pilier hors du matériau (voir illustration) ou même de créer un nano-jet soumis aux instabilités hydrodynamiques, se figeant pour former des structures avec un rapport de forme élevé et des morphologies variées. Ces nano-piliers ont un diamètre typique de 800 nm et des hauteurs atteignant jusqu’à 15 µm.

Il est intéressant de noter que les structures obtenues sont cristallines. Ces nano-piliers pourront donc trouver des applications dans divers domaines tels que les métamatériaux, la mécanique, la santé, les capteurs, la photonique ou la phononique. D'un point de vue fondamental, ces résultats démontrent également la capacité à confiner l'interaction laser-matière à des échelles de l'ordre de la cinquantaine de nanomètres, même dans des régimes thermodynamiques extrêmes.

Voir l'actu CNRS Ingénierie

Contact : François Courvoisier

https://doi.org/10.1002/lpor.202300687

  • Atelier SMYLE, 22 et 23 septembre 2016

    Les ateliers SMYLE sont organisés dans le cadre du Collégium International franco-suisse SMYLE entre EPFL et FEMTO-ST.
    Cette année, des conférences et des sessions posters traiteront des sujets “Internet of things” et “Understand the issues and challenges of the connected world”.

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  • Le 1er prix de "Ma thèse en 180 secondes - Indonésie" remportée en Mécanique Appliquée

    Félicitations à Gemala Hapsari, Doctorante en Mécanique Appliquée, qui a remporté la finale Indonésienne du concours.

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  • FEMTO-ST conclut un partenariat pour la recherche avec PSA

    Le 19 mai dernier, la Région Bourgogne Franche-Comté et l’institut FEMTO-ST (par l’intermédiaire de ses établissements de tutelle)a signé une convention de partenariat avec le groupe PSA Peugeot Citroën en vue de renforcer les collaborations déjà existantes de recherche et de transfert de technologies.

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  • Prix de la meilleure thèse en Génie Electrique pour Zhixue Zheng

    Décerné pour les années 2014 et 2015 conjointement par la société savante Club EEA et le GdR du CNRS SEEDS qui rassemble tous les laboratoires de Génie Electrique français, ce prix vient récompenser les travaux menés par Zhixue Zheng au sein du département ENERGIE de FEMTO-ST, dans le cadre de la fédération FCLab, sur le diagnostic en ligne de pile à combustible de type PEMFC.

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  • International Summer School on PEM Fuel Cell Systems

    FEMTO-ST, FC Lab et le LabEx ACTION organisent l'école d'été "From Diagnostics to Fault Tolerant Control of PEM Fuel Cell Systems" du 4 au 8 juillet 2016 à Belfort.

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  • FACS 2016 - The 13th International Conference on Formal Aspects of Component Software

    Le département du DISC, organisateur de la 13ème Conférence Internationale FACS.

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  • Colloque "Fatigue et durabilité des composites biosourcés"

    Le département Mécanique Appliquée organise le colloque intitulé Fatigue et durabilité des composites biosourcés. Il se tiendra à Besançon du 25 au 27 mai 2016.

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  • Student Poster Award à la conférence IEEE International Frequency Control Symposium,

    Etienne Vaillant, Doctorant au département Temps-Fréquence de FEMTO-ST a obtenu un Student Poster Award à la conférence IEEE International Frequency Control Symposium, qui s'est tenue à New-Orleans, Louisiana (USA) du 9 au 12 mai.

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  • Nicolas Chaillet élu président de la COMUE Université Bourgogne Franche-Comté

    Le conseil d’administration de la COMUE Bourgogne Franche-Comté, réuni le 25 avril, a élu à sa présidence Nicolas Chaillet pour un mandat de 4 ans. Actuellement professeur à l’Université de Franche-Comté et directeur du laboratoire FEMTO-ST, Nicolas Chaillet démissionne donc de ses fonctions à FEMTO-ST.
    Le directeur adjoint, Laurent Larger, reprend la direction par intérim.

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  • Numéro spécial des Comptes Rendus Physique sur les cristaux phononiques

    À lire : numéro spécial des Comptes Rendus Physique (revue internationale de l'Académie des Sciences) consacré aux cristaux phononiques et coordonné par Vincent Laude.

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