Physique des systèmes simples en conditions extrêmes (PHYSIX)

The core activity of the PHYSIX team is research on molecular or elemental (‘simple’) systems under high pressure, sometimes combined with high temperatures or high electric fields. The aim is to understand the physical properties of matter under these conditions which has important ramifications to other fields, such as chemistry and planetary sciences where such conditions play a prominent role. The group is composed by both experimentalist and theorists who work closely together, as shown by the publication record. The experimental investigations cover x-ray, neutron, Raman, infrared and Brillouin scattering measurements carried out in diamond anvil and ‘Paris-Edinburgh’ cells, using in-house and large scale facilities. A large part of the instrumentation is conceived and developed by members of the PHYSIX group within national and international collaborations. In particular, members of the PHYSIX group have been involved in major developments related to high pressure on large-scale facilities - ESRF and SOLEIL synchrotrons as well as the ILL (EU), ISIS (UK), the J-PARC (Japan) neutron sources – to the benefit of the whole scientific community. The theory part of the team has forged a remarkable reputation in the field of first-principles calculations, which has led to major progresses in the characterisation of matter under extreme conditions. They are also engaged in the development of new theoretical approaches which have gained an outstanding international visibility.

Research themes

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Cécile Duflot - 09/04/24

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ACTUALITÉS

- Propositions de stages M2 2021-2022
  Stages assurés par les membres de l'équipe PHYSIX
  Role of water in the colossal permittivity of Rb2Ti2O5 : (H2O)x
  Paola Giura - Equipe Physique des systèmes simples en conditions extrêmes (PHYSIX)
  
  Modeling the dynamics of complex systems with Langevin equations and machine-learned coordinates
  Fabio Pietrucci - Equipe Physique des systèmes simples en conditions extrêmes (PHYSIX)
  
  Polymorphism and critical...
- Zoom Science - Du liquide translucide au solide noir : les transformations irréversibles du disulfure de carbone - Octobre 2021
  Généralement, lorsque les systèmes moléculaires sont soumis à une très forte compression, ils se désintègrent partiellement pour former de nouveaux composés, cristallins ou amorphes. Ces phases haute pression obtenues sont très recherchées car elles possèdent des propriétés électroniques très différentes de celles du matériau initial. Ainsi, dans certains cas, ces nouveaux composés peuvent être récupérés...
- La synthèse des premiers acides aminés reconstituée par ordinateur - Actualité CNRS-INP - 21 avril 2021
  Des chercheurs sont parvenus à simuler par des calculs de chimie quantique les différentes étapes du mécanisme de Strecker, considéré comme ayant mené à la synthèse des premiers acides aminés dans l'Univers primordial.
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  Référence
  Step by Step Strecker Amino Acid Synthesis from ab Initio Prebiotic Chemistry. Théo Magrino, Fabio Pietrucci, A. Marco Saitta. Phys. Chem Let. Publié le 10 mars...
- Comment étudier l'ammoniac à très haute température et très haute pression pour mieux comprendre les planètes géantes glacées - Actualité CNRS-INP - 12 février 2021
  L’ammoniac (NH3) est considéré l’un des composants principaux des manteaux d’Uranus et Neptune. Aux conditions thermodynamiques de leur intérieurs, les propriétés de l’ammoniac sont très mal connues, en raison des difficultés considérables à le manipuler et comprimer. Des chercheurs et des chercheuses ont développé un dispositif adapté aux expériences de compression par choc laser pour étudier le...
- Transition liquide-liquide et second point critique dévoilés dans le soufre - Actu CNRS-INP - 11 janvier 2021
  L'existence de deux phases liquides de densités distinctes a été démontrée pour la première fois dans le soufre. L'équipe de chercheurs et de chercheuses a également mis en évidence un second point critique entre ces deux phases, une caractéristique prédite et recherchée dans l’eau depuis presque 30 ans.
  Lire la suite (site INP CNRS)
  Référence
  Liquid–liquid transition and critical point in sulfur. Laura...
- Zoom Science - Les liaisons chimiques atomiques à l’origine des propriétés et applications macroscopiques : métavalence et thermoélectricité - Décembre 2020
  Les matériaux thermoélectriques et à changement de phase, notamment à base de chalcogénures, pourraient être mieux optimisés pour des applications industrielles (supports optiques de stockage réinscriptibles) moyennant une compréhension approfondie des mécanismes régissant leurs propriétés. Le matériau prototype GeTe présente des caractéristiques singulières comme l’anharmonicité et une transition...
- Zoom Science - Le rôle surprenant du champ électrique d’une surface minérale dans la synthèse de l’acide formique - Juillet 2020
  Les surfaces minérales ont des effets bien connus sur la réactivité chimique, modifiant les barrières cinétiques et les grandeurs thermodynamiques des réactions. La modélisation de ces phénomènes invoque généralement des contacts directs entre molécules et surfaces des solides. Une étude théorique de la formation d’acide formique à partir de monoxyde de carbone, effectuée dans les équipes PHYSIX et...
- Zoom Science - La glace d’ammoniac est-elle stable à l’intérieur de Neptune ? - Septembre 2019
  La molécule d’ammoniac (NH3) est peu abondante sur Terre à l’état naturel, mais son rôle important dans l’industrie chimique, notamment pour la fabrication d’engrais, explique qu’elle soit produite massivement à plus de 100 Mt par an. Sa synthèse, via le procédé Haber, repose sur la réaction du diazote (N2) et du dihydrogène (H2) sous haute pression (15-25 MPa) et température (400-500°C). En effet...

Dans cette rubrique

Traductions :

Zoom Science - La Collection de Microbialites du MNHN : étude géochimique à travers le temps et l’espace

Les microbialites sont des structures sédimentaires microbiennes qui constituent certaines des plus anciennes traces de vie sur Terre. En raison de leur dépôt dans un large éventail d'environnements et de leur présence pendant la majeure partie des temps géologiques, les signatures sédimentologiques...

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