Photo n°3 – A la découverte de la croissance cristalline 

Poursuivant ma visite des laboratoires de Chimie Paris, j’ai eu le plaisir de rencontrer Pascal Loiseau pour réaliser cette nouvelle photographie de la série « À la découverte de la croissance cristalline ». Il sortit d’un tiroir une petite boîte, qu’il ouvrit pour en extraire une boule transparente, longue de quelques centimètres, au profil partiellement irrégulier. Son périmètre formait un hexagone presque parfait, mais son diamètre variait légèrement d’un point à l’autre. D’apparence à la fois simple et énigmatique, elle contrastait nettement avec les cristaux déjà observés. Même sous l’éclairage d’une lampe ultraviolette, elle demeurait incolore — aucun éclat, aucune teinte, à la différence des jeux de lumière spectaculaires rencontrés jusqu’ici.

Pour en expliquer la particularité, Pascal me raconta qu’il s’agissait d’un cristal enrichi en ions terres rares, en l’occurrence le néodyme. Contrairement à d’autres cristaux, ceux-ci n’émettent qu’une lumière infrarouge, donc invisible à l’œil nu. Pourtant, ils jouent un rôle crucial dans la fabrication de lasers capables de générer des impulsions lumineuses très énergétiques sur de courtes durées. Pascal évoqua aussi des applications nécessitant moins d’énergie : dans ces cas-là, la boule peut être découpée en une multitude de petits cristaux, généralement de quelques millimètres, chacun destiné à un laser différent.

L’équipe de Pascal réalise cette opération avec une grande précision. Dans sa boîte, il avait réuni plusieurs fragments issus de la découpe : certaines pièces étaient larges, d’autres nettement plus petites. J’observai chaque fragment avec une attention particulière. Pascal m’expliqua que, selon la zone d’origine dans la boule, les propriétés optiques du cristal pouvaient varier. De légers défauts liés à la croissance cristalline peuvent apparaître localement, d’où l’importance de choisir avec soin l’endroit à sectionner.

Alors qu’il poursuivait ses explications, mon regard fut attiré par un petit cylindre soigneusement prélevé dans une des tranches. Il illustrait parfaitement ses propos : la juxtaposition de la tranche hexagonale et du cylindre circulaire en cours d’extraction produisait une composition saisissante. La texture granuleuse de la surface de la boule contrastait vivement avec la netteté des formes géométriques. Je m’attelai à photographier cette association sous différents angles, capturant ses contrastes et nuances avec la plus grande attention.

Une réalisation Art in physics, sur la base des recherches de Pascal Loiseau, textes librement inspirés des prises de vues et des photographies d’Hippolyte Dupont.


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Pour en savoir plus :

Pour avoir une plus grande explication sur les lasers :

Lasers, C’est pas sorcier

https://www.youtube.com/watch?v=FkyIh0B45lA&t=234s
Pour comprendre le principe que laser :

Un laser avec des clémentines, Julien Bobroff

Pour voir comment fonctionne la fluorescence :

La fluorescence expliquée avec mes étagères, Julien Bobroff

Pour comprendre l’organisation des cristaux :

Les cristaux : des édifices ordonnés – Enseignement Scientifique – Première” NOVELCLASS