Interview de Camilla Coletti

De quoi s'occupe ton équipe de recherche?

Nous travaillons dans le domaine des matériaux bidimensionnels (2D), un domaine de recherche récemment né et incroyablement passionnant. Après la découverte du graphène en 2004, ce matériau a suscité un énorme intérêt : transparent et épais d'un seul atome, il est extrêmement résistant et flexible, avec d'importantes propriétés électroniques. Après le graphène, de nombreux autres matériaux 2D ont été découverts avec des propriétés inédites.

Celui des matériaux en 2D est en effet un nouveau domaine d'étude, et ces matériaux sont un terrain de jeu pour les physiciens et les chimistes. Dans mon groupe, nous nous concentrons sur la synthèse de matériaux en 2D avec des techniques de bottom-up, en utilisant des réacteurs à haute température et des "recettes" hautement sophistiquées qui utilisent des gaz, dont le méthane. En ajustant soigneusement la température et la pression, nous obtenons des matériaux épais d'un seul atome, de haute qualité. Nous étudions les propriétés de ces matériaux aussi bien pris individuellement, donc en couche unique, que lorsqu'ils sont empilés comme un jeu de cartes.

Certains de ces nouveaux matériaux 2D sont totalement inexplorés : penser à être la première personne à découvrir une propriété spécifique ou un effet particulier est extrêmement excitant ! Une fois que le matériau est connu - un peu comme on connaît un ami - nous réfléchissons à ses possibles applications.

Actuellement, nous nous concentrons principalement sur les applications optoélectroniques et photoniques de ces matériaux, ainsi que sur les applications biomédicales. En résumé, nous couvrons l'ensemble du processus, de la synthèse des matériaux 2D à l'application finale. Pour cette raison, le groupe est très hétérogène: nous sommes actuellement environ 17 personnes avec des antécédents allant de la physique à la chimie, de l'ingénierie électronique à la biomédecine.

Quand as-tu compris que tu allais dans la bonne direction?

En 2007, après avoir terminé mon doctorat de recherche, j'ai commencé un post-doctorat au Max-Planck-Institut de Stuttgart en me concentrant sur mes études sur le graphène. Trois ans plus tard, le 5 octobre 2010, le prix Nobel de physique a été décerné aux deux physiciens russes qui avaient isolé et étudié le graphène seulement 6 ans auparavant. Quelques mois plus tard, j'ai été embauché par l'IIT avec la tâche difficile de lancer la recherche sur ce matériau à partir de zéro.

C'était un choix risqué pour un post-doctorat : sans aucun "senior" pour diriger ma recherche, j'aurais pu réussir ou échouer de manière désastreuse.