Podcast n°2 – A la découverte de la croissance cristalline 

Ils sont au cœur de la recherche. Leurs travaux oscillent entre la physique fondamentale et l’optique. En nous accueillant dans leur laboratoire, ces chercheurs nous montrent certains des échantillons sur lesquels ils ont travaillé pour qu’ils puissent être photographiés. Phénomènes  étranges et intrigants à la beauté singulière, le podcast revient brièvement sur la physique qui se cache derrière l’image. 

Je continuais ainsi la visite des laboratoires de Chimie Paris pour découvrir toute une collection de pierres précieuses en compagnie de Bruno Viana. Les méthodes de croissances qu’il m’avait présentées auparavant pouvaient en effet être utilisées pour des applications en lien avec la bijouterie, ce qui évitait d’avoir à aller chercher ses cristaux dans des mines à l’état naturel. Des saphirs et des rubis pouvaient ainsi être fabriqués, quand la méthode de croissance du diamant était légèrement différente. Bruno avait ici récupéré des spinelles qui sont des cristaux principalement constitués d’ions aluminium et magnésium oxydés. Lorsque des métaux de transition tels que le fer, le chrome ou le manganèse sont introduits dans le cristal pendant sa croissance, ils agissent comme des pigments et colorent l’ensemble. Le phénomène peut être expliqué de la manière suivante : la lumière que l’on envoie est blanche, c’est-à-dire qu’elle contient toutes les couleurs de l’arc-en-ciel. Lorsqu’elle traverse le cristal, certaines teintes bien précises sont absorbées par les métaux. Les couleurs restantes s’additionnent alors et créent les nuances que nous percevons à l’œil nu. En simplifiant, on peut dire que retirer une couleur au blanc ne laisse passer qu’une certaine teinte, selon le principe de la synthèse soustractive. M’ayant expliqué ces détails, Bruno me présenta ainsi une boule bleue dans laquelle des ions fer avait été insérés et nous l’éclairâmes avec une lampe ultraviolette. Celle-ci d’aspect un peu irrégulier semblait scintiller de mille feux et j’en profitai pour la photographier sous tous les angles, cherchant à capturer ses reflets et ses détails uniques.

Bruno disposait d’une véritable collection de spinelles, toutes plus fascinantes les unes que les autres. Certaines, enrichies en chrome, arboraient un rouge intense, tandis que celles contenant du manganèse viraient au jaune. En présence de cuivre, de subtils reflets roses pouvaient même apparaître. Parfois, des mélanges complexes de métaux donnaient lieu à des nuances encore plus variées et délicates. En manipulant ces cristaux, nous remarquâmes leurs arêtes nettes et marquées, semblables à de petites épines. Ces détails, si précis, méritaient également d’être immortalisés, et je pris soin de les photographier sous toutes leurs formes.

Ainsi s’achève cette première série à Chimie Paris, une aventure qui m’a permis de mieux comprendre les spécificités des cristaux et leur rôle clé dans des applications aussi variées que la fabrication de lasers ou la bijouterie. Je tiens à remercier chaleureusement Bruno, Pascal, Alban et Daniel pour le temps qu’ils m’ont consacré et pour m’avoir présenté ces merveilles cristallines et je vous donne rendez-vous très bientôt pour une nouvelle série d’Art in Physics.

Une réalisation Art in physics, sur la base de cristaux de Bruno Viana, textes librement inspirés des prises de vues et des photographies d’Hippolyte Dupont.

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