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05.10.2011 - Quasicristaux

A l'Onera, un chercheur CNRS très concerné par le Nobel de Chimie 2011

Denis Gratias, directeur adjoint du Laboratoire d’étude des microstructures (LEM, labo Onera-CNRS), est un des pionniers des quasicristaux. Il est en effet l’un des quatre co-auteurs de la publication rendant publique la découverte de Dan Shechtman (prix Nobel de Chimie 2011).

Le prix Nobel de Chimie 2011 a été attribué à  Dan Shechtman (Institut Technion, Israël) pour sa découverte des quasicristaux en 1982. La publication rendant publique cette découverte, et proposant la  description d’un type de structure jugé impossible à l’époque, date de 1984 et est l’œuvre de D. Shetchman et de trois co-auteurs : Ilan Blech, à l’époque  un de ses collègues du Technion ; John Werner Cahn, professeur, NIST américain, éminent spécialiste de thermodynamique appliquée aux matériaux, et Denis Gratias, directeur de recherche CNRS au CECM (Vitry), spécialiste de cristallographie mathématique,  appelé pour proposer un modèle mathématique de cette structure de cristaux pas vraiment comme les autres.

John Werner Cahn, Dan Shechtman, Ilan Blech et Denis Gratias réunis pour à l'occasion d'un congrès international sur les quasicristaux (1995, Avignon, France) ©CNRS Photothèque - Pierre Grumberg
John Werner Cahn, Dan Shechtman, Ilan Blech et Denis Gratias réunis pour à l'occasion d'un congrès international sur les quasicristaux (1995, Avignon, France) ©CNRS Photothèque - Pierre Grumberg

Dès 1985, les laboratoires de la Direction des Matériaux de l'Onera se sont intéressés aux quasi-cristaux,  qui se sont avérés être présents dans les alliages à base d’aluminium et de lithium, fabriqués par l’industriel Péchiney. Cet industriel a d’ailleurs, à l’époque, élaboré les premiers monocristaux de phase quasi-cristalline dans ces alliages. S’en est suivie une collaboration très fructueuse entre l'Onera et Denis Gratias qui s’est développée sur différents matériaux quasi-cristallins.

En 1999, Denis Gratias a rejoint le Laboratoire d’étude des microstructures (LEM), laboratoire mixte Onera-CNRS dont il en a pris la direction jusqu’en 2008 et dont il est actuellement directeur adjoint. Il y poursuit ses travaux sur la modélisation cristallographique des quasi-cristaux ainsi que sur la description de leurs défauts très particuliers.

Configurations atomiques observées dans des structures d'alliages de quasicristaux AlPdMn et AlCuFe
Configurations atomiques observées dans des structures d'alliages de quasicristaux AlPdMn et AlCuFe

Voir aussi l'article de Denis Gratias sur le site de l'Association française de cristallographie : Le prix Nobel de Chimie 2011 pour la découverte des quasi-cristaux