Les cristaux existent naturellement dans la nature et peuvent avoir de nombreuses utilisations, que ce soit en bijouterie, en optique, etc. Il existe également des cristaux synthétiques, qui sont fabriqués sur mesure, en fonction des propriétés voulues.

Les cristaux intéressent beaucoup la recherche scientifique et l'industrie, notamment car ce sont des matériaux anisotropes. Les atomes qui les composent sont organisés selon des plans précis, qui permettent notamment d'un point de vue optique, des comportements différents selon leurs orientations.

Actuellement, les méthodes utilisées pour fabriquer les cristaux sont réalisées de manière principalement empirique. Pourtant, les enjeux sont importants, car mieux comprendre la croissance des cristaux permettrait d'améliorer les processus de fabrication.

Une équipe de scientifiques de l'Institut Néel est spécialisée dans la croissance de cristaux en solution, dans des conditions proches de la température ambiante ou à haute température. Une partie de leurs travaux porte sur la compréhension et la modélisation des phases de croissance des cristaux.

En utilisant données expérimentales et modélisation numérique, ils sont parvenus à mieux appréhender ces processus de formation. Ils ont eu recours à de nombreuses expériences dont une originale, qui a aboutit à la création d'un cristal... en forme de sphère !

Pour en savoir plus sur cette étude, un nouvel épisode de la série Focus science est en ligne sur ce sujet 👉 Les secrets de la croissance cristalline

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Pour en savoir plus sur :

- l'Institut Néel (CNRS)

- le pôle technologique Cristaux massifs de l'Institut Néel

- le projet FACET- Modélisation numérique d'interfaces développées pendant la croissance cristalline : prédiction de la stabilité des faces, à partir de leurs énergies de surface et coefficients cinétiques, en fonction des conditions de croissance

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Ces recherches et cet épisode de Concentré de sciences ont été financés en tout ou partie par l’Agence Nationale de la Recherche.

Crédit illustration : Kam Production