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  Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales
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Le CEMES : Centre d'Elaboration de Matériaux
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Présentation du CEMES par Jean-Pierre LAUNAY, directeur.

Fondé en 1957 par le Prof. G. Dupouy, et installé sur le campus J. Marvig du CNRS en Janvier 1958, le laboratoire d’optique électronique (LOE), pionnier de la microscopie électronique, est devenu le CEMES en 1989 (historique).

La vocation du CEMES est d’étudier la matière d’un point de vue expérimental et théorique de l’échelle atomique à l’échelle macroscopique. Il comporte également une importante activité d’élaboration de matériaux, de synthèse de nouvelles molécules, de réalisation de dispositifs et d’instrumentation.
Son but est d’une part d’établir les relations entre l’architectures atomique et les propriétés physiques et chimiques des matériaux et des nano-matériaux, d’autre part de concevoir, de synthétiser et d’étudier les premiers prototypes de nano-machines moléculaires mise en œuvre à l’unité.

microscope électronique

Les moyens d’investigation du CEMES sont à la hauteur du défi que représentent ces études depuis les nano-matériaux jusqu’aux nanosciences : microscopes électroniques en transmission de dernière génération, mise au point de microscopes à effet tunnel, à force atomique et optique en ultra-vide, équipements diffractomètres rayon X modernes. Ils permettent de sonder la matière jusqu’aux dimensions atomiques, de manipuler atomes et molécules à l’unité et même de commencer à contrôler les comportements quantiques de certaines molécules.
Tête STM en ultra vide

La vocation du CEMES est à la fois fondamentale et appliquée : induire, comprendre et modéliser les phénomènes de l’échelle atomique aux matériaux en relation avec les grands secteurs actuels d’applications (aéronautique, électronique, chimie)

Le CEMES est fortement engagé dans le futur, vers les nouvelles frontières de la science et de la technologie des matériaux et des machines que représentent les nanosciences, les nano-matériaux et les nanotechnologies. Ces thèmes fascinants pointent les possibilités offertes par la structuration de la matière atome par atome que ce soit pour des matériaux toujours plus performants ou pour les futures nano-machines.

Le laboratoire rassemble trois équipes indiquées ci-dessous, chacune s'impliquant dans plusieurs opérations de recherche.

 

 
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Historique du CEMES

Créé en 1989, le CEMES est une Unité Propre du CNRS (8011) rattachée à l'Institut de Physique du CNRS à titre principal, et à l'Institut de Chimie à titre secondaire. Il a succédé au Laboratoire d'Optique Electronique (LOE) créé en 1957 par le Professeur Gaston DUPOUY, Membre de l'Institut.

Initialement, le laboratoire tira son prestige international de la réalisation d'appareils d'avant-garde dans le domaine de la microscopie électronique à très haute tension. Le premier microscope fonctionnant à une tension supérieure à 1 million de volts (1,5 MV) fut construit en 1958. Il était abrité dans une sphère métallique de 25 mètres de diamètre, « la Boule », et resta opérationnel jusqu'en 1990.


le générateur du 1,5 MeV

La maîtrise de la technologie des hautes tensions a permis la réalisation, en 1970, d'un second microscope fonctionnant sous des tensions accélératrices pouvant atteindre 3 millions de volts (3 MV) et situé dans un bâtiment parallélépipédique haut de 24 mètres , « le Briquet ». Jusqu'en 1995, ce dernier microscope fut le seul appareil au monde à fonctionner réellement à plus de 3 000 000 volts.
 

la colonne du 3MeV

A l'heure actuelle, le CEMES est un laboratoire de recherche fondamentale à vocation pluridisciplinaire qui rassemble physiciens et chimistes autour de l'étude de la matière condensée. Il regroupe environ 160 Chercheurs, Ingénieurs, Techniciens et Administratifs travaillant dans 5 bâtiments de recherche situés dans un parc de 5 ha proche du coeur de Toulouse et du campus universitaire.

A partir de 1989, le laboratoire a étendu ses activités à l'élaboration de diverses classes de matériaux et à leur caractérisation structurale. il se consacre également à l'étude des phénomènes très fins se déroulant à très petite échelle, comme la plasticité et la déformation sous contrainte mécanique. Enfin, depuis quelques années, il s'investit dans les domaines des nanomatériaux et des nanosciences.

Le laboratoire est lié par convention à l'Université Paul Sabatier (UPS) à l'Institut National des Sciences Appliquées (INSA) ainsi qu'à l'Ecole des Mines d'Albi-Carmaux (EMAC)
A lire aussi :
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