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SUMMARY:Soleiman SHOKUR (EPFL\, Lausanne)
DESCRIPTION:Clinical and Functional Benefits of Prosthetics with Multimodal Feedback\nRésumé : \nSomatosensory feedback in prosthetics has advanced considerably\, with invasive and non-invasive approaches now capable of evoking touch and proprioceptive sensations. Yet modalities have largely been studied in isolation\, and thermotactile feedback — the simultaneous combination of touch and temperature — remains unachieved. This is a critical gap : natural touch is inherently multimodal\, and temperature is not merely a tool for object interac4on but a continuous signal through which we monitor our own body. Its absence from prosthetic feedback represents a fundamental impoverishment of the sensory input the brain expects. In this talk\, I will present recent advances in multimodal sensory feedback and discuss its benefits not only for improving prosthetic function and dexterity\, but also for addressing key clinical consequences of amputation — including phantom limb pain and body perception distortion. \n_ \nContact : homaira.nawabi@univ-grenoble-alpes.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soleiman-shokur-epfl-lausanne/
LOCATION:GIN – Amphi Serge Kampf\, Grenoble Institut des Neurosciences (GIN) Bât. Edmond J. Safra\, Chemin Fortune Ferrini CHU\, La Tronche\, 38700\, France
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Léonard OLIVOTTO (CEA-Irig/LCBM)
DESCRIPTION:Conception de catalyseurs hybrides enzyme/nanomatériaux et de solvants sur mesure pour réduire le CO2 par des procédés photochimiques et électrochimiques en présence d’oxygène\nRésumé : \nDans la recherche de nouvelles voies de valorisation du CO2 respectueuses de l’environnement\, l’utilisation d’enzymes représente une approche prometteuse. Parmi elles\, la monoxyde de carbone déshydrogénase (NiFe-CODH) réduit de manière réversible le CO2 en CO avec une performance et une sélectivité remarquable en conditions douces. Pour ces raisons\, plusieurs études ont exploré les [NiFe]-CODH en vue d’applications dans la réduction électrocatalytique et photocatalytique du CO2.\nCependant\, l’extrême sensibilité à l’oxygène de leur site actif constitué d’un centre multimétallique NiFE4S4\, limite leur intégration dans des dispositifs industriels. Par conséquent\, plusieurs stratégies ont été développées pour améliorer la tolérance à l’O2 des systèmes électrocatalytiques et photocatalytiques à base d’enzymes. Parmi celles-ci\, l’utilisation de solvants eutectiques profonds (DES) s’est avérée être une méthode intéressante pour la production photocatalytique d’hydrogène à base d’enzymes. \nDans cette thèse\, plusieurs méthodes de modification de surface pour la conception d’électrodes à base de nanotubes de carbone visant à optimiser l’interface CODH-électrode et\, par conséquent\, à améliorer les performances électrocatalytiques pour la réduction du CO2 ont été développées. Une fois optimisées en milieu aqueux\, les performances des bioélectrodes ont été étudiées dans des DES\, et l’effet protecteur de ce solvant non conventionnel contre l’exposition à l’O2 a été exploré. Les connaissances acquises jusque-là ont finalement été réutilisées pour développer des photosystèmes hybrides semi-conducteur-enzyme (SEHP). Le nitrure de carbone a été modifié par une méthode de greffage au diazonium\, caractérisé et démontré comme coopérant avec la CODH pour réaliser de la photoproduction de CO.\nLe système était également opérationnel dans un DES\, avec des performances catalytiques améliorées\, ce qui laisse entrevoir un avenir prometteur pour le développement de SEHP à base de CODH sensibles à l’O2. \nDans l’ensemble\, ces travaux constituent une nouvelle étape vers l’intégration de biocatalyseurs sensibles à l’O2 dans les technologies pertinentes d’utilisation du CO2. ​​​​ \n_ \nContact : alain.farchi@cea.fr \n 
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LOCATION:Bâtiment André Rassat / Chimie E – Salle de conférence RDC​\, 470 rue de la Chimie\, Gières\, 38610\, France
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SUMMARY:Catherine ROYER (Rensselaer Polytechnic Institute\, New York)
DESCRIPTION:Pressure-based mapping of protein conformational landscapes\nRésumé : \nProtein function depends upon dynamics\, and while in recent years great progress has been made in predicting protein structure from sequence\, the sequence determinants of functional dynamics have yet to be defined. We have developed an approach using a combination of high-pressure NMR\, SAXS\, fluorescence\, and computation to locally and globally map protein stability and functional dynamics. On a model repeat protein system we find that single amino acid substitutions lead to large changes in local stability and apparent folding cooperativity\, while global stabilities of the variant proteins are similar. In the case of the Arf GTPases\, which undergo massive conformational changes during their nucleotide switch transition\, we demonstrated that the switch mechanism implicates the population of a functional molten globule. Moreover\, we discovered the sequence determinants of back-to-front allosteric control of the switch that differentiates switching probabilities of the Arf family members\, and likely many other small GTPases. \n_ \nCes séminaires\, ainsi que les soutenances et cours sont ouverts à tous\, notez toutefois que l’accès au campus EPN nécessite un avis de rendez-vous. Merci de remplir ce formulaire et de l’adresser\, plus de 48h à l’avance\, à ce contact. Pensez à vous munir d’une pièce d’identité le jour de votre visite.
URL:https://sfp-alpes.fr/event/catherine-royer-rensselaer-polytechnic-institute-new-york/
LOCATION:IBS – Salle des séminaires\, IBS 71 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Carlos MEJUTO-ZAERA (LPT Toulouse)
DESCRIPTION:Recovering a band structure picture for correlated electrons\nRésumé : \nArguably one of the central pieces in solid state physics is band structure theory. This provides an interpretable formalism to rationalize and predict the behavior of electrons in periodic systems in terms of effective\, non-interacting models. Thanks to efficient computational frameworks leveraging band structures\, particularly Kohn-Sham density functional approximations\, theory plays an important role in the exploration and design of functional materials. Unfortunately\, the situation is more challenging when it comes to leveraging strongly correlated electrons. Their immense potential for device design is fundamentally more difficult to chart\, as theoretical and computational models for them traditionally need to abandon the band structure picture. \nAmong these approaches\, the ghost Gutzwiller (gGut) framework has recently emerged as a versatile alternative to well established\, computationally intensive methods. gGut is a variational Ansatz which can be formulated as a local embedding. Crucially\, by introducing auxiliary orbitals\, it can describe correlated electrons in lattices and molecules in terms of effectively non-interacting quasiparticles\, recovering a band structure picture valid for strong correlation. Here\, we will discuss two recent gGut applications: the proposal of an interaction-driven mechanism for altermagnetism and the description of topological properties in correlated materials. In the former\, the interplay between van Hove itinerant magnetism and local exchange interactions leads to a homogeneous altermagnetic spin ordering. In the latter\, the quasiparticle picture underlying gGut allows the immediate use of markers developed for non-interacting systems to describe correlated topology. These examples show how gGut can provide transparent descriptions of correlated phenomena in terms of non-interacting quasiparticles. \n_ \nContact : jeanne.colbois@neel.cnrs.fr
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LOCATION:LPMMC – salle Roger Maynard (G421)\, CNRS - LPMMC 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Guillaume MESTDAGH (INRIA Montbonnot)
DESCRIPTION:Coupling osmosis and mechanics in vertex-based models for plant tissue growth\nRésumé : \nUnderstanding plant growth is fundamental to address global challenges such as food security\, biodiversity\, and soil‑erosion control. The development of plants involves many interconnected physical processes\, occurring at various spatial and temporal scales\, making modeling an indispensable complement to experiments. In particular\, discrete vertex-based models have successfully described the coupling between inter-cell water fluxes and mechanical deformations of cell walls\, in response to a prescribed inner water pressure. \nA two-dimensional vertex-based model represents a group of cells as a tiling of polygons\, with the edges between polygons representing cell walls. Existing vertex-based models postulate a fixed water pressure inside cells as the force driving growth. In reality\, this inner pressure itself is the consequence of osmosis\, a chemical process by which water is attracted into cells with a higher concentration of solute. However\, capturing the interplay between mechanics and solute dynamics in plant tissues into one model remains a challenge that requires novel mathematical frameworks. \nIn this talk\, I will present a new approach to couple solute and water fluxes with mechanics and growth in vertex-based models. The proposed approach is based on a variational formalism where the system physics is described in terms of free energy and dissipation function. After building the model and deriving the evolution equations of the system\, I will show that the resulting formulation can be turned into a numerical method. Finally\, I will illustrate the model properties through a few numerical simulations and discuss its interest for the study of plant growth. \nContact : philippe.marmottant@univ-grenoble-alpes.fr
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LOCATION:LiPhy – Salle de conférence\, LiPhy 140 avenue de la Physique\, St Martin d'Hères\, 38402\, France
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SUMMARY:Jérémie TOPIN (Department of Chemistry\, Université Côte d'Azur\, Nice)
DESCRIPTION:The molecular language of smell : reading odors through receptors\nRésumé : \nThis morning\, you may have enjoyed a cup of coffee or tea and felt that its aroma had stimulated your sense of smell. The volatile molecules in your favourite beverage are recognized by the olfactory receptors (ORs) expressed in your olfactory epithelium. But among your 400 ORs\, which ones were activated by these molecules ?\nTo answer this question\, and more generally to determine the molecular recognition spectrum of ORs\, we design the Molecule to Olfactory Receptor M2OR database\n(https://m2or.chemsensim.fr/)\, which brings together 75\,050 bioassay experiments for 51\,683 distinct OR-molecule pairs.[1] We further combine protein language[2] with graph neural networks to predict OR activation\, and propose a tailored architecture incorporating inductive biases from the protein-molecule interaction.[3] This model outperforms state-of-the-art drug- target interaction prediction models as well as standard GNN baselines. Notably\, our predictions are in agreement with combinatorial coding theory in olfaction. \nReferences\n[1] Lalis\, M.\, Hladiš\, M.\, Khalil\, S. A.\, Briand\, L.\, Fiorucci\, S.\, & Topin\, J\, 2024. M2OR: a database of olfactory receptor–odorant pairs for understanding the molecular mechanisms of olfaction. Nucleic Acids Research\, 52(D1)\, D1370-D1379.\n[2] Elnaggar\, A.\, Heinzinger\, M.\, Dallago\, C.\, Rehawi\, G.\, Wang\, Y.\, Jones\, L.\, … & Rost\, B. (2021). Prottrans: Toward understanding the language of life through self-supervised learning. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence 2022\, 44(10)\, 7112-7127.\n[3] Hladiš\, M.\, Lalis\, M.\, Fiorucci\, S.\, & Topin\, J. Matching receptor to odorant with protein language and graph neural networks 2023. In The Eleventh International Conference on Learning Representations. \nContact : lucie.sancey@univ-grenoble-alpes.fr ou emmanuel.brun@univ-grenoble-alpes.fr
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LOCATION:IAB – Salle de séminaire\, IAB Site Santé - Allée des Alpes\, La Tronche\, 38700\, France
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SUMMARY:Axel ROUVILLER (Post-doctorant)
DESCRIPTION:Electromecanical characterization of Cu2O nanowire networks\nRésumé : \nOne of the main obstacles to the development of new electronic devices\, such as photovoltaic panels\, LEDs\, smart windows\, is the lack of p-type semiconductors combining both high electrical conductivity values and transparence in the visible range. Studies carried out at the LMGP laboratory have demonstrated the possibility of forming\, by aerosol-assisted chemical vapor deposition (AACVD)\, Cu2O/CuCrO2 nanocomposites in which Cu2O nanograins are contained in a CuCrO2 matrix. These p-type semiconductor nanostructures turned out to have promising optoelectronic properties\, with an average visible transmittance of 55% and an electrical resistivity of 0.05 Ω.cm [1]. The NANOCOMPOSITE project\, supported by the ANR\, aims to develop the elaboration of this type of nanostructure in a controlled manner\, by covering Cu2O nanowire networks\, synthesized by hydrothermal process\, with a thin layer of CuCrO2\, deposited by AACVD. The work in this presentation is part of this project and concerns the development by Felhing reaction method of Cu2O nanowire networks of different densities on silicon substrates. Once these networks were characterized\, they were deposited on flexible kapton substrates\, which allowed for electrical measurements to be carried out under mechanical stress\, using a traction plate at the SIMaP laboratory. \nShort Bio/CV \nI completed my thesis at the university of Caen (France) in the CIMAP laboratory. During my PhD\, I worked on the growth and characterization of both SrVO3 and Sr2V2O7 thin films\, using reactive sputtering deposition technique\, for opto-electronics applications. Since February 2026\, I joined the NANOCOMPOSITE ANR project\, coordinated by Jean-Luc Deschanvres\, as a Post-Doc. My work on this project consists\, firstly\, in the elaboration of Cu2O nanowire networks on flexible substrates by hydrothermal growth process at LMGP laboratory. Once these depositions have been performed\, I carry out electromecanical characterizations of these nanowires at SIMaP laboratory in order to evaluate their compatibility and adequateness as flexible P-type semiconductors. \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
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LOCATION:LMGP – salle des séminaires\, Grenoble INP -Phelma 3 parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38054\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Hanna KARAOUI (CEA-Irig/Spintec)
DESCRIPTION:Perpendicular anisotropy interfaces for high-efficiency low power spintronics\nRésumé : \nL’augmentation de la consommation mondiale d’énergie accentue le besoin de stockage de données à haute efficacité\, orientant la recherche vers des mémoires non volatiles à faible puissance comme la MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) à couple de transfert de spin. Les jonctions tunnel magnétiques (MTJ) perpendiculaires conventionnelles font face à un compromis critique lors de la réduction d’échelle\, l’anisotropie magnétique d’interface diminue\, imposant un dilemme entre stabilité thermique et efficacité de commutation. Les structures doubles-MTJ (DMTJ) répondent théoriquement à ce problème en insérant la couche de stockage (SL) entre deux barrières de MgO\, bien qu’elles souffrent souvent d’une fabrication complexe et de l’instabilité des couches de référence supérieures. Cette thèse étudie une architecture innovante nommée ASL-DMTJ\, où le polariseur fixe supérieur est remplacé par une couche d’assistance magnétique (ASL) à aimantation libre. Cette ASL interagit dynamiquement avec la couche de stockage par couple de transfert de spin et couplage ferromagnétique\, renforçant la stabilité par alignement magnétostatique et permettant une rétention élevée ainsi qu’une commutation à très faible puissance. Afin d’évaluer les performances via l’intégration de cette ASL\, un cadre de modélisation macrospin complet a été établi pour étudier les propriétés magnétostatiques et dynamiques. L’analyse du profil énergétique démontre que la stabilité thermique du système dépend de l’anisotropie interfaciale liée à l’épaisseur et du couplage dipolaire mutuel. Tandis que la réduction de l’épaisseur de la SL diminue intrinsèquement la barrière d’énergie\, l’inclusion du couplage dipolaire renforce la stabilité globale en favorisant les configurations parallèles\, agissant comme un mécanisme vital pour la rétention des données. Des investigations numériques mettent en évidence un mécanisme de commutation par étapes où la SL bénéficie des couples cumulatifs fournis par les couches de référence et d’assistance\, garantissant que la SL reste la couche la plus stable tandis que l’ASL facilite le renversement. Sur le plan expérimental\, une étude comparative démontre que les structures à double MgO offrent des propriétés de transport nettement améliorées par rapport aux implémentations à triple MgO en éliminant la résistance parasite. En optimisant l’épaisseur et l’oxydation de la barrière tunnel\, des valeurs de magnétorésistance tunnel optimisées ont été obtenues. L’utilisation systématique d’échantillons en double-MgO avec l’interface inférieure FeCoB/MgO sert de barrière principale\, tandis que l’interface supérieure est cruciale pour maximiser le champ d’anisotropie effectif. L’optimisation des matériaux a confirmé que les échantillons conservant une couche magnétique à l’interface MgO supérieure offrent une stablité dépassant le seuil de stabilité thermique requis de 40kBT avec une symétrie de commutation élevée. Enfin\, l’efficacité de commutation a été quantifiée via les distributions du taux d’erreur d’écriture sur des impulsions allant de 4 ns à 10 µs. Nous avons introduit un modèle unifié capturant la dépendance de la tension critique par rapport à la largeur d’impulsion à travers les régimes balistiques et thermiquement assistés. Ce modèle identifie un seuil de commutation caractéristique centré sur le point d’énergie minimale\, introduisant une nouvelle figure de mérite\, le rapport entre la barrière de stabilité thermique et l’énergie de commutation minimale\, fournissant une estimation plus précise de l’énergie opérationnelle. Les résultats expérimentaux ont montré une dépendance linéaire de la barrière d’énergie vis-à-vis du diamètre\, prouvant un mécanisme de commutation régi par la nucléation de domaines et la propagation de parois plutôt que par un modèle macrospin pur. Les calculs analytiques et expérimentaux confirment que les champs de fuite de la couche de référence modulent significativement ces barrières. \nLa hausse de la consommation énergétique mondiale pousse au développement de mémoires plus sobres comme la MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory). Mais en dessous de 20 nm\, les jonctions magnétiques classiques perdent en stabilité ou en efficacité. Cette thèse étudie une architecture innovante\, appelée ASL-DMTJ\, où une couche magnétique d’assistance aide la couche de stockage à conserver l’information tout en facilitant l’écriture avec peu d’énergie. Des modèles montrent que les interactions magnétiques internes renforcent la stabilité malgré la miniaturisation. Les expériences confirment que des structures à double barrière MgO améliorent les performances et réduisent les pertes. Un nouveau modèle de commutation est aussi proposé pour mieux estimer l’énergie nécessaire. Ces travaux ouvrent la voie à des mémoires plus petites\, rapides et économes en énergie.Face à l’explosion de la consommation numérique\, nos appareils ont besoin de mémoires plus économes. La technologie MRAM est une candidate idéale car elle conserve les données sans électricité. Cependant\, miniaturiser ces mémoires réduit leur stabilité \, les données risquent de s’effacer. Cette thèse explore une architecture innovante\, la “ASL-DMTJ”. L’idée est d’entourer la couche de stockage d’informations par deux barrières protectrices et d’ajouter une couche d’assistance magnétique. Cette dernière agit comme un guide dynamique qui aide à l’écriture des données tout en renforçant leur maintien dans le temps. En combinant simulations numériques et tests réels\, ces travaux prouvent que ce design permet de créer des mémoires ultra-stables et rapides. L’étude montre aussi que le basculement de l’information se passe à point d’énergie minimale\, offrant une grande efficacité énergétique. Ce nouveau modèle architectural permet d’envisager des technologies dont la consommation électrique serait drastiquement réduite. \nPlus d’information \nPour suivre la soutenance ​​​en visioconférence zoom​  ​​ –  Meeting ID : 987 6986 7024 – Passcode : 025918​ \n_ \n\n\nATTENTION ! L’entrée du site CEA-Grenoble nécessite une autorisation préalable et sur présentation de votre pièce d’identité le jour de votre venue (CI ou passeport\, car le permis de conduire n’est pas recevable).\nVeuillez impétaivement nous contacter par mail avant le 26 juin : admin.spintec@cea.fr​Note: Entry to the CEA-Grenoble site requires prior authorization and the presentation of your ID on the day of your visit (ID card or passport; driver’s licenses are not accepted).\nPlease request this authorization before June 26th to admin.spintec@cea.fr​
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LOCATION:CEA – Salle de Séminaire IRIG (1005 – 445)\, Laboratoire Irig/Spintec\, salle de séminaire 445\, bâtiment 1005\, CEA-Grenoble\, Grenoble
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Lorenzo LOMBARDI (CEA-Irig/SyMMES)
DESCRIPTION:Production d’hydrogène à partir de points quantiques par photoélectrolyse de l’eau\nRésumé : \nLes boites quantiques (QD) sont des nanomatériaux semi-conducteurs prometteurs pour la production d’hydrogène par énergie solaire\, grâce à leur forte absorption lumineuse\, leurs coefficients d’extinction élevés et leurs propriétés électroniques modulables. Le développement d’alternatives respectueuses de l’environnement aux QD à base de cadmium est essentiel pour une dissociation de l’eau par voies photocatalytiques et photoélectrochimiques (PEC) durables. Dans ce contexte\, cette thèse étudie les QD à base de CuIn(Ga)S2 pour la production d’hydrogène par photo(électro)lyse de l’eau\, en mettant l’accent sur la relation entre synthèse\, chimie de surface et propriétés optoélectroniques.\nLes travaux explorent d’abord la synthèse organique de QD Cu(In)GaS2 par injection à chaud et chauffage\, combinée à l’ingénierie de l’enveloppe. L’injection à chaud permet d’obtenir des QD CuGaS2/ZnS/ZnS fortement émissifs\, mais des problèmes de purification liés à des résidus de précurseurs sont observés\, limitant la reproductibilité. Les méthodes de chauffage offrent un meilleur contrôle de croissance et une procédure plus simple. Des structures multishell (ZnS\, GaSx\, Al2O3) améliorent la stabilité colloïdale et améliorent les propriétés de photoluminescence. Les positions de bandes sont compatibles avec la production d’hydrogène\, comme confirmé par des analyses électrochimiques et spectroscopiques\, et l’échange de ligands permet le transfert des QD vers des milieux aqueux.\nLa thèse se concentre ensuite sur les synthèses aqueuses (batch\, micro-ondes et flux continu)\, plus durables et facilement scalables. Une nouvelle synthèse hydrothermique assistée par micro-ondes de QD CuInGaS2/GaSx est développée pour étudier l’incorporation du gallium en fonction des ligands. Différents ligands et architectures de surface sont explorés\, montrant un impact marqué sur composition et propriétés optiques. Seuls certains ligands aminocarboxyliques favorisent l’incorporation du gallium\, mise en évidence par spectroscopie d’absorption des rayons X\, tandis que la diffusion neutronique à petit angle fournit des informations structurales complémentaires. La structure électronique est étudiée par voltamétrie cyclique\, XPS\, UPS et PYSA\, corrélant niveaux de bande et performances. Une synthèse en flux continu de QD CuInGaS2 est également mise au point\, démontrant la scalabilité du procédé. Ces approches conduisent à des QD stables présentant des rendements quantiques jusqu’à 20 % et des durées de vie supérieures à 300 ns.\nEnfin\, les performances photocatalytiques et photoélectrochimiques sont évaluées. En photocatalyse\, les QD CuIn(Ga)S2 recouverts de glutathion produisent de l’hydrogène sans cocatalyseur\, tandis que leur association avec des catalyseurs moléculaires permet d’atteindre des TON jusqu’à 12047\, parmi les plus élevés pour des QD sans métaux lourds. En PEC\, des électrodes de TiO2 sensibilisées présentent des photocourants anodiques jusqu’à 1\,45 mA/cm2 à 1\,23 V vs RHE en conditions neutres et sans donneur de trous\, plaçant ces systèmes parmi les plus performants. L’ajout de CoPi entraîne une augmentation modeste du photocourant (5 %) et un décalage cathodique de 0\,2 V\, indiquant que les limitations proviennent surtout des processus de génération\, d’injection et de transport de charge plutôt que de la cinétique catalytique.\nDans l’ensemble\, ce travail démontre le fort potentiel des QD CuIn(Ga)S2 pour la production d’hydrogène durable. Il met en évidence le rôle central de la stratégie de synthèse\, du contrôle de la chimie de surface\, de la gestion des défauts et de l’ingénierie interfaciale pour optimiser les performances photocatalytiques et photoélectrochimiques. Ces résultats fournissent une base solide pour le développement de systèmes à base de QD efficaces et évolutifs pour la conversion de l’énergie solaire en carburants chimiques.​​​​​ \n_ \nContact : alain.farchi@cea.fr
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LOCATION:GreEN-ER – Amphi 2A006\, 21 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Lana ABBOUD (CEA-Irig/MEM)
DESCRIPTION:Etudes par résonance magnétique nucléaire des batteries aqueuses: Vers une compréhension du comportement des électrodes LiCoO₂ dans des électrolyte aqueux\nRésumé : \nLa technologie des batteries joue un rôle de plus en plus important dans notre vie quotidienne. Les batteries lithium-ion sont les systèmes rechargeables les plus utilisés\, mais elles présentent des problèmes de sécurité liés à l’inflammabilité de leurs électrolytes organiques. Les batteries lithium-ion aqueuses (ALIBs)\, qui utilisent des électrolytes à base d’eau\, sont proposées comme des alternatives plus sûres aux batteries lithium-ion conventionnelles.\nL’utilisation d’un électrolyte aqueux offre des avantages significatifs\, notamment une meilleure sécurité et un coût réduit. Néanmoins\, ces systèmes présentent encore plusieurs limitations qui empêchent leur exploitation commerciale\, parmi lesquelles la fenêtre de stabilité électrochimique étroite de l’eau\, qui conduit à une densité d’énergie relativement faible. De plus\, même lorsqu’elles sont cyclées dans cette fenêtre de stabilité\, les ALIBs présentent une faible stabilité au cours du cyclage en raison de la dégradation des électrodes\, celles-ci n’étant généralement pas conçues pour fonctionner en milieu aqueux. Étant donné que la nature de cette dégradation reste mal comprise\, des études approfondies sur les ALIBs et le comportement de leurs électrodes sont nécessaires. \nDans ce travail\, la résonance magnétique nucléaire (RMN) du solide est utilisée pour la première fois afin d’étudier le comportement des électrodes positives en électrolyte aqueux et de déterminer si des protons s’intercalent dans le matériau actif\, comme suggéré dans la littérature. L’électrode positive étudiée est l’oxyde de cobalt lithié (LiCoO₂\, LCO). Dans cette thèse\, des caractérisations électrochimiques sont réalisées afin de comparer le comportement au cyclage et les performances de différentes ALIBs dans des électrolytes acides\, neutres et basiques. En complément\, des expériences de RMN ex situ du ¹H et du ⁷Li sur le LCO\, ainsi que des expériences de recouplage dipolaire ¹H–⁷Li (REDOR\, TEDOR)\, sont présentées.\nLes spectres RMN du ⁷Li fournissent des informations sur la teneur en lithium dans l’électrode et sont sensibles à l’état d’oxydation du cobalt\, ce qui permet d’estimer l’état de charge du matériau. Les résultats de RMN du ⁷Li indiquent qu’après cyclage\, les électrodes de LCO ne sont pas totalement réduites. De manière intéressante\, les spectres du ¹H ainsi que les expériences de recouplage ¹H–⁷Li apportent des preuves expérimentales directes de l’intercalation de protons dans les électrodes de LCO pour les trois valeurs de pH étudiées. Cette information est difficile à obtenir par d’autres techniques analytiques. Sur la base de ces résultats\, l’intercalation des protons dans le LCO est comparée pour les trois électrolytes et mise en relation avec les performances des ALIBs.\nLes résultats montrent également que l’intercalation des protons augmente avec le nombre de cycles\, qu’elle ne résulte pas d’un simple trempage de l’électrode dans l’électrolyte aqueux\, et qu’elle n’est pas réversible lors de la charge. \nDans l’ensemble\, ce travail met en évidence l’apport de la RMN du solide pour l’étude du comportement des matériaux d’électrode positive dans les ALIBs\, ainsi que de l’intercalation des protons dans ces matériaux. Il contribue à une meilleure compréhension des systèmes de batteries aqueuses et pourrait orienter le développement de stratégies visant à améliorer leur stabilité et leurs performances​​. \n_ \nContact : alain.farchi@cea.fr
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LOCATION:Maison Minatec – salle Chrome 1\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Marion JESPERSEN (Department of Microbiology\, Monash University)
DESCRIPTION:Functional and structural insights into O2-adapted hydrogenases\nRésumé : \nHydrogenases are metalloenzymes that catalyse the interconversion of protons and electrons into molecular hydrogen (H2)\, providing valuable models for robust and sustainable H2 catalysts. However\, most characterised hydrogenases are inhibited by oxygen (O2)\, limiting their biotechnological potential. Although diverse [NiFe]- and [FeFe]-hydrogenases have evolved adaptations that support activity\, stability\, or recovery following O2 exposure\, the molecular basis of O2 adaptation remains poorly understood. \nIn this talk\, I will present our ongoing work on O2-adapted hydrogenases from bacteria and archaea inhabiting aerobic soils\, thermoacidophilic environments\, and the gut. By combining physiological\, biochemical\, structural\, and computational approaches\, we investigate how distinct hydrogenase lineages support H2 metabolism under oxygen-exposed conditions.These systems include the high-affinity group 1h [NiFe]-hydrogenase from Mycobacterium smegmatis\, the Sulfolobales clade 2 [NiFe]-hydrogenase from Metallosphaera sedula\, and gut microbial [FeFe]-hydrogenases\, including group B enzymes from Bacteroides species and a group A1 enzyme from Clostridium perfringens. Together\, they highlight the diversity of hydrogenase architectures\, cofactor arrangements\, and electron-transfer strategies that may contribute to O2 resilience. \nOverall\, this work expands the functional and structural repertoire of O2-adapted hydrogenases\, informing our understanding of microbial H2 metabolism and the search for enzymes suited to H2-based biocatalysis. \n_ \nCes séminaires\, ainsi que les soutenances et cours sont ouverts à tous\, notez toutefois que l’accès au campus EPN nécessite un avis de rendez-vous. Merci de remplir ce formulaire et de l’adresser\, plus de 48h à l’avance\, à ce contact. Pensez à vous munir d’une pièce d’identité le jour de votre visite.
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SUMMARY:Garry S. HANAN (Département de chimie\, Université de Montréal\, Canada)
DESCRIPTION:Developing New Photosensitizers based on Transition Metal Ions for Green Energy Applications\nRésumé : \nRising global population and increased CO2 levels in the atmosphere have focused attention on developing alternative and widely available carbon-free energy sources (1\,2). Ourresear ch focuses on harnessing the unique properties of excited states in metal complexes to drive self-assembly processes and develop innovative energy applications. By leveraging the photophysical and photochemical behaviors of these complexes\, we explore how light-induced excitations can be utilized to control molecular organization and energy transfer at the nanoscale. The parallels with Natural Photosynthesis are evident: light energy is captured by self-assembled Light Harvesting Complexes and is channeled to a reaction centre which induces electron transfer and the eventual production of chemical energy (3). \nOur approach involves the synthesis of polypyridyl-based metal complexes\, which are known for their stability and tunable electronic properties. By manipulating the excited states of these complexes\, we demonstrate how light can act as a stimulus to induce self-assembly\, leading to the formation of well-defined nanostructures with potential applications in catalysis\, sensing\, and optoelectronics (4). Additionally\, we extend our approach to the development of photoactive molecular devices capable of storing and transferring electrons\, offering insights into the design of next-generation photosensitizers for chemical energy production (5). We have also moved from second- and third-row transition metal ions to the first row\, and explore energy applications of these abundant\, inexpensive and relatively non-toxic metal ions (6). \nReferences\n1. https://ourworldindata.org/world-population-growth (01-05-2026).\n2. https://www.iea.org/world (01-05-2026).\n3. V. Balzani\, A. Credi\, M. Venturi\, Chem Sus Chem 2008\, 1\, 26.\n4. B. Laramée-Milette\, F. Puntoriero\, F. Nastasi\, S. Campagna\, G. S. Hanan\, Chem. Eur. J.\, 2017 23\, 16497.\n5. G. M. Mercier\, E. Rousset\, I. Oubaha\, K. Bandyopadhyay\, A. K. Pal\, I. Ciofini\, L.-M. Chamoreau\, V. Marvaud\, G. S. Hanan\, Chem. Commun. 2025 61 (77)\, 14911-14914.\n6. A. Saha\, G. Turner\, M. Cibian\, S. Serroni\, S. Genovese\, S. Campagna\, G. S. Hanan\, F. Nastasi\, submitted for publication. \nGarry Hanan is professor in the Department of Chemistry at the Université de Montréal\, where he leads the Green Energy Group and is a member of the Centre for Green Chemistry and Catalysis. He earned his B. Sc. from the University of Winnipeg\, Canada\, his PhD from Université Louis Pasteur in Strasbourg\, France\, under the supervision of Jean-Marie Lehn and subsequently conducted postdoctoral studies in Germany with Manfred T. Reetz and in Italy with Vincenzo Balzani and Sebastiano Campagna. Professor Hanan’s research focuses on the design and synthesis of supramolecular photocatalysts capable of harvesting solar energy to drive chemical\ntransformations\, most notably the photoproduction of fuels via water-splitting (producing H₂) and CO₂ reduction.\nHe has received numerous distinctions\, including awards from IUPAC and NSERC\, highlighting his contributions to sustainable chemistry and molecular materials science. He also actively promotes international student exchange. \nContact : frederique.loiseau@univ-grenoble-alpes.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/garry-s-hanan-departement-de-chimie-universite-de-montreal-canada/
LOCATION:DCM – Salle C209\, DCM - Bât Chimie Recherche 301 rue de la Chimie\, St Martin d'Hères\, 38400\, France
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