Collège de France (Physique/Chimie)

Marc Henneaux Collège de France Champs, cordes et gravité Année 2021-2022 La structure asymptotique de l'espace-temps La structure asymptotique de la théorie d'Einstein est particulièrement riche et fait apparaître à l'infini des algèbres de symétrie infini-dimensionnelles. Ce sujet fera l'objet de cours étalés sur plusieurs années. Le cours de l'année 2021-2022 sera consacré aux espace-temps asymptotiquement anti-de Sitter en dimension 3 où l'algèbre de symétrie est une somme directe de deux copies de l'algèbre de Virasoro (avec les conditions aux limites traditionnelles). Les cours suivants seront consacrés aux espace-temps asymptotiquement plats où l'algèbre de symétrie est l'algèbre de dimension infinie de Bondi-Metzner-Sachs (BMS). Les leçons seront complétées par des séminaires de recherche, proches du sujet du cours et présentant un échantillon des défis majeurs dans le domaine. Questions abordées en 2021-2022 : Formulation hamiltonienne de la relativité générale et symétries asymptotiques Gravitation à trois dimensions avec constante cosmologique négative et théorie de Chern-Simons Conditions asymptotiques, algèbre de Virasoro et charge centrale Trous noirs, entropie et formule de Cardy Réduction Hamiltonienne, théorie au bord Extensions (supergravité, spins élevés) selon le temps restant

Marc Henneaux Collège de France Champs, cordes et gravité Année 2021-2022 La structure asymptotique de l'espace-temps La structure asymptotique de la théorie d'Einstein est particulièrement riche et fait apparaître à l'infini des algèbres de symétrie infini-dimensionnelles. Ce sujet fera l'objet de cours étalés sur plusieurs années. Le cours de l'année 2021-2022 sera consacré aux espace-temps asymptotiquement anti-de Sitter en dimension 3 où l'algèbre de symétrie est une somme directe de deux copies de l'algèbre de Virasoro (avec les conditions aux limites traditionnelles). Les cours suivants seront consacrés aux espace-temps asymptotiquement plats où l'algèbre de symétrie est l'algèbre de dimension infinie de Bondi-Metzner-Sachs (BMS). Les leçons seront complétées par des séminaires de recherche, proches du sujet du cours et présentant un échantillon des défis majeurs dans le domaine. Questions abordées en 2021-2022 : Formulation hamiltonienne de la relativité générale et symétries asymptotiques Gravitation à trois dimensions avec constante cosmologique négative et théorie de Chern-Simons Conditions asymptotiques, algèbre de Virasoro et charge centrale Trous noirs, entropie et formule de Cardy Réduction Hamiltonienne, théorie au bord Extensions (supergravité, spins élevés) selon le temps restant

Marc Henneaux Collège de France Champs, cordes et gravité Année 2021-2022 La structure asymptotique de l'espace-temps La structure asymptotique de la théorie d'Einstein est particulièrement riche et fait apparaître à l'infini des algèbres de symétrie infini-dimensionnelles. Ce sujet fera l'objet de cours étalés sur plusieurs années. Le cours de l'année 2021-2022 sera consacré aux espace-temps asymptotiquement anti-de Sitter en dimension 3 où l'algèbre de symétrie est une somme directe de deux copies de l'algèbre de Virasoro (avec les conditions aux limites traditionnelles). Les cours suivants seront consacrés aux espace-temps asymptotiquement plats où l'algèbre de symétrie est l'algèbre de dimension infinie de Bondi-Metzner-Sachs (BMS). Les leçons seront complétées par des séminaires de recherche, proches du sujet du cours et présentant un échantillon des défis majeurs dans le domaine. Questions abordées en 2021-2022 : Formulation hamiltonienne de la relativité générale et symétries asymptotiques Gravitation à trois dimensions avec constante cosmologique négative et théorie de Chern-Simons Conditions asymptotiques, algèbre de Virasoro et charge centrale Trous noirs, entropie et formule de Cardy Réduction Hamiltonienne, théorie au bord Extensions (supergravité, spins élevés) selon le temps restant

Antoine Georges Physique de la matière condensée Année 2021-2022 Des métaux étranges aux trous noirs : autour des modèles SYK Le cours de cette année concerne des systèmes quantiques dans lesquels les excitations de basse énergie ne peuvent être décrites en termes de quasiparticules. Les propriétés de transport de ces systèmes sont inhabituelles et différentes d'un liquide de Fermi usuel (« métal étrange »), avec par exemple une résistivité dépendant linéairement de la température. La dissipation dans ces systèmes est « Planckienne », c'est-à-dire aussi rapide que le permet la mécanique quantique. Le cours portera sur une classe de modèles introduits par Sachdev et Ye, puis Kitaev (SYK) et leurs généralisations, qui permettent de comprendre ces phénomènes dans un cadre théorique précis. De plus, une correspondance remarquable a été établie entre ces modèles et certaines théories de la gravitation quantique. Ces aspects seront plus particulièrement abordés dans le cadre de quatre conférences invitées par le professeur Subir Sachdev (Harvard University).

Antoine Georges Physique de la matière condensée Année 2021-2022 Des métaux étranges aux trous noirs : autour des modèles SYK Le cours de cette année concerne des systèmes quantiques dans lesquels les excitations de basse énergie ne peuvent être décrites en termes de quasiparticules. Les propriétés de transport de ces systèmes sont inhabituelles et différentes d'un liquide de Fermi usuel (« métal étrange »), avec par exemple une résistivité dépendant linéairement de la température. La dissipation dans ces systèmes est « Planckienne », c'est-à-dire aussi rapide que le permet la mécanique quantique. Le cours portera sur une classe de modèles introduits par Sachdev et Ye, puis Kitaev (SYK) et leurs généralisations, qui permettent de comprendre ces phénomènes dans un cadre théorique précis. De plus, une correspondance remarquable a été établie entre ces modèles et certaines théories de la gravitation quantique. Ces aspects seront plus particulièrement abordés dans le cadre de quatre conférences invitées par le professeur Subir Sachdev (Harvard University).

Marc Henneaux Collège de France Champs, cordes et gravité Année 2021-2022 La structure asymptotique de l'espace-temps La structure asymptotique de la théorie d'Einstein est particulièrement riche et fait apparaître à l'infini des algèbres de symétrie infini-dimensionnelles. Ce sujet fera l'objet de cours étalés sur plusieurs années. Le cours de l'année 2021-2022 sera consacré aux espace-temps asymptotiquement anti-de Sitter en dimension 3 où l'algèbre de symétrie est une somme directe de deux copies de l'algèbre de Virasoro (avec les conditions aux limites traditionnelles). Les cours suivants seront consacrés aux espace-temps asymptotiquement plats où l'algèbre de symétrie est l'algèbre de dimension infinie de Bondi-Metzner-Sachs (BMS). Les leçons seront complétées par des séminaires de recherche, proches du sujet du cours et présentant un échantillon des défis majeurs dans le domaine. Questions abordées en 2021-2022 : Formulation hamiltonienne de la relativité générale et symétries asymptotiques Gravitation à trois dimensions avec constante cosmologique négative et théorie de Chern-Simons Conditions asymptotiques, algèbre de Virasoro et charge centrale Trous noirs, entropie et formule de Cardy Réduction Hamiltonienne, théorie au bord Extensions (supergravité, spins élevés) selon le temps restant

Marc Henneaux Collège de France Champs, cordes et gravité Année 2021-2022 La structure asymptotique de l'espace-temps La structure asymptotique de la théorie d'Einstein est particulièrement riche et fait apparaître à l'infini des algèbres de symétrie infini-dimensionnelles. Ce sujet fera l'objet de cours étalés sur plusieurs années. Le cours de l'année 2021-2022 sera consacré aux espace-temps asymptotiquement anti-de Sitter en dimension 3 où l'algèbre de symétrie est une somme directe de deux copies de l'algèbre de Virasoro (avec les conditions aux limites traditionnelles). Les cours suivants seront consacrés aux espace-temps asymptotiquement plats où l'algèbre de symétrie est l'algèbre de dimension infinie de Bondi-Metzner-Sachs (BMS). Les leçons seront complétées par des séminaires de recherche, proches du sujet du cours et présentant un échantillon des défis majeurs dans le domaine. Questions abordées en 2021-2022 : Formulation hamiltonienne de la relativité générale et symétries asymptotiques Gravitation à trois dimensions avec constante cosmologique négative et théorie de Chern-Simons Conditions asymptotiques, algèbre de Virasoro et charge centrale Trous noirs, entropie et formule de Cardy Réduction Hamiltonienne, théorie au bord Extensions (supergravité, spins élevés) selon le temps restant

Antoine Georges Physique de la matière condensée Année 2021-2022 Des métaux étranges aux trous noirs : autour des modèles SYK Le cours de cette année concerne des systèmes quantiques dans lesquels les excitations de basse énergie ne peuvent être décrites en termes de quasiparticules. Les propriétés de transport de ces systèmes sont inhabituelles et différentes d'un liquide de Fermi usuel (« métal étrange »), avec par exemple une résistivité dépendant linéairement de la température. La dissipation dans ces systèmes est « Planckienne », c'est-à-dire aussi rapide que le permet la mécanique quantique. Le cours portera sur une classe de modèles introduits par Sachdev et Ye, puis Kitaev (SYK) et leurs généralisations, qui permettent de comprendre ces phénomènes dans un cadre théorique précis. De plus, une correspondance remarquable a été établie entre ces modèles et certaines théories de la gravitation quantique. Ces aspects seront plus particulièrement abordés dans le cadre de quatre conférences invitées par le professeur Subir Sachdev (Harvard University).

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Marc Henneaux Collège de France Champs, cordes et gravité Année 2021-2022 La structure asymptotique de l'espace-temps La structure asymptotique de la théorie d'Einstein est particulièrement riche et fait apparaître à l'infini des algèbres de symétrie infini-dimensionnelles. Ce sujet fera l'objet de cours étalés sur plusieurs années. Le cours de l'année 2021-2022 sera consacré aux espace-temps asymptotiquement anti-de Sitter en dimension 3 où l'algèbre de symétrie est une somme directe de deux copies de l'algèbre de Virasoro (avec les conditions aux limites traditionnelles). Les cours suivants seront consacrés aux espace-temps asymptotiquement plats où l'algèbre de symétrie est l'algèbre de dimension infinie de Bondi-Metzner-Sachs (BMS). Les leçons seront complétées par des séminaires de recherche, proches du sujet du cours et présentant un échantillon des défis majeurs dans le domaine. Questions abordées en 2021-2022 : Formulation hamiltonienne de la relativité générale et symétries asymptotiques Gravitation à trois dimensions avec constante cosmologique négative et théorie de Chern-Simons Conditions asymptotiques, algèbre de Virasoro et charge centrale Trous noirs, entropie et formule de Cardy Réduction Hamiltonienne, théorie au bord Extensions (supergravité, spins élevés) selon le temps restant

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Marc Henneaux Collège de France Champs, cordes et gravité Année 2021-2022 La structure asymptotique de l'espace-temps La structure asymptotique de la théorie d'Einstein est particulièrement riche et fait apparaître à l'infini des algèbres de symétrie infini-dimensionnelles. Ce sujet fera l'objet de cours étalés sur plusieurs années. Le cours de l'année 2021-2022 sera consacré aux espace-temps asymptotiquement anti-de Sitter en dimension 3 où l'algèbre de symétrie est une somme directe de deux copies de l'algèbre de Virasoro (avec les conditions aux limites traditionnelles). Les cours suivants seront consacrés aux espace-temps asymptotiquement plats où l'algèbre de symétrie est l'algèbre de dimension infinie de Bondi-Metzner-Sachs (BMS). Les leçons seront complétées par des séminaires de recherche, proches du sujet du cours et présentant un échantillon des défis majeurs dans le domaine. Questions abordées en 2021-2022 : Formulation hamiltonienne de la relativité générale et symétries asymptotiques Gravitation à trois dimensions avec constante cosmologique négative et théorie de Chern-Simons Conditions asymptotiques, algèbre de Virasoro et charge centrale Trous noirs, entropie et formule de Cardy Réduction Hamiltonienne, théorie au bord Extensions (supergravité, spins élevés) selon le temps restant

Marc Henneaux Collège de France Champs, cordes et gravité Année 2021-2022 La structure asymptotique de l'espace-temps La structure asymptotique de la théorie d'Einstein est particulièrement riche et fait apparaître à l'infini des algèbres de symétrie infini-dimensionnelles. Ce sujet fera l'objet de cours étalés sur plusieurs années. Le cours de l'année 2021-2022 sera consacré aux espace-temps asymptotiquement anti-de Sitter en dimension 3 où l'algèbre de symétrie est une somme directe de deux copies de l'algèbre de Virasoro (avec les conditions aux limites traditionnelles). Les cours suivants seront consacrés aux espace-temps asymptotiquement plats où l'algèbre de symétrie est l'algèbre de dimension infinie de Bondi-Metzner-Sachs (BMS). Les leçons seront complétées par des séminaires de recherche, proches du sujet du cours et présentant un échantillon des défis majeurs dans le domaine. Questions abordées en 2021-2022 : Formulation hamiltonienne de la relativité générale et symétries asymptotiques Gravitation à trois dimensions avec constante cosmologique négative et théorie de Chern-Simons Conditions asymptotiques, algèbre de Virasoro et charge centrale Trous noirs, entropie et formule de Cardy Réduction Hamiltonienne, théorie au bord Extensions (supergravité, spins élevés) selon le temps restant

Antoine Georges Physique de la matière condensée Année 2021-2022 Des métaux étranges aux trous noirs : autour des modèles SYK Le cours de cette année concerne des systèmes quantiques dans lesquels les excitations de basse énergie ne peuvent être décrites en termes de quasiparticules. Les propriétés de transport de ces systèmes sont inhabituelles et différentes d'un liquide de Fermi usuel (« métal étrange »), avec par exemple une résistivité dépendant linéairement de la température. La dissipation dans ces systèmes est « Planckienne », c'est-à-dire aussi rapide que le permet la mécanique quantique. Le cours portera sur une classe de modèles introduits par Sachdev et Ye, puis Kitaev (SYK) et leurs généralisations, qui permettent de comprendre ces phénomènes dans un cadre théorique précis. De plus, une correspondance remarquable a été établie entre ces modèles et certaines théories de la gravitation quantique. Ces aspects seront plus particulièrement abordés dans le cadre de quatre conférences invitées par le professeur Subir Sachdev (Harvard University).

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Antoine Georges Physique de la matière condensée Année 2021-2022 Des métaux étranges aux trous noirs : autour des modèles SYK Le cours de cette année concerne des systèmes quantiques dans lesquels les excitations de basse énergie ne peuvent être décrites en termes de quasiparticules. Les propriétés de transport de ces systèmes sont inhabituelles et différentes d'un liquide de Fermi usuel (« métal étrange »), avec par exemple une résistivité dépendant linéairement de la température. La dissipation dans ces systèmes est « Planckienne », c'est-à-dire aussi rapide que le permet la mécanique quantique. Le cours portera sur une classe de modèles introduits par Sachdev et Ye, puis Kitaev (SYK) et leurs généralisations, qui permettent de comprendre ces phénomènes dans un cadre théorique précis. De plus, une correspondance remarquable a été établie entre ces modèles et certaines théories de la gravitation quantique. Ces aspects seront plus particulièrement abordés dans le cadre de quatre conférences invitées par le professeur Subir Sachdev (Harvard University).

Collège de France Jean Dalibard Chaire Atomes et Rayonnement Année 2021-2022 Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

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Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de France Jean Dalibard Chaire Atomes et Rayonnement Année 2021-2022 Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

Collège de France Jean Dalibard Chaire Atomes et Rayonnement Année 2021-2022 Interactions entre particules dans les gaz quantiques (II) : de 2 à N corps

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

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Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Collège de France Jean-Marie Tarascon Chimie du solide et de l'énergie Année 2021-2022 Design de matériaux d'électrodes : des relations structure-électrochimie à leur élaboration Le stockage électrochimique de l'énergie via les batteries s'avère essentiel pour la lutte contre le réchauffement climatique, la sécurité énergétique et, de fait, pour la transition écologique. Ayant la densité énergétique la plus élevée, les modèles lithium-ion (Li-ion) sont devenus la technologie de choix pour la mobilité électrique et les applications réseaux. Cependant, ils sont encore perfectibles. La recherche actuelle se focalise sur le développement d'électrolytes thermodynamiquement plus stables, sur l'introduction dans les batteries de fonctions de diagnostic et d'autoréparation pour augmenter leur durée de vie ainsi que sur la découverte de nouveaux matériaux d'électrodes négatives et positives. Après avoir traité les problématiques des électrolytes et du diagnostic, les cours de 2022 porteront sur les matériaux d'insertion pour les électrodes positives et les relations entre la structure et les propriétés. Il n'est pas surprenant que la chimie du solide, dont l'art est de manipuler, mélanger et assembler des atomes pour en faire des édifices à structure et morphologie contrôlées, est joué dès les années 1970 un rôle central dans le développement de la technologie Li-ion. Cette technologie doit notamment son existence à la découverte des composés d'insertion du Li. Les cours de cette année nous permettrons de remonter le temps et de nous attarder sur les sulfures et les oxydes lamellaires substitués actuellement utilisés dans les batteries Li-ion. Nous devons rappeler que les pionniers de ces matériaux, à savoir S. Whittingham et J. Goodenough, sont respectivement les lauréats du prix Nobel 2019. L'émergence récente d'oxydes lamellaires riches en Li, siège d'une activité redox anionique, constitue un changement de paradigme dans l'élaboration de nouveaux matériaux. Ce dernier point sera également abordé sous l'angle de considérations structurales et des structures de bandes, et ce indépendamment de la nature des ions alcalins (Li+, Na+). L'effet de la dimensionnalité des matériaux d'électrodes (passage 2D à 3D) sur les propriétés d'insertion sera aussi traité via l'étude de composés de structure spinelles ou de phases polyanioniques à bases de phosphates, de borates, de silicates ou d'oxy-fluorures. Ces cours seront suivis par des séminaires délivrés par des notoriétés françaises de la chimie du solide (A. Demourgues, L. Cario, C. Serre et D. Portehault) et des notoriétés internationales (Y. Gogotsi, et S. Clarke).

Marc Fontecave Chimie des processus biologiques Année 2021 - 2022 Chimie biologique : tendances en enzymologie (II)

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