Centre d'Elaboració de Materials i Estudis Estructurals

El Centre d'Elaboració de Materials i Estudis Estructurals (en francès: Centre d'Élaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales), conegut per les sigles CEMES, és un laboratori públic de recerca del CNRS francès (l'equivalent del CSIC espanyol) situat a Tolosa de Llenguadoc, França. El CEMES és un laboratori de recerca fonamental en física de l'estat sòlid, nanociències, química molecular i ciència de materials. La seva activitat abasta des de la síntesi de (nano)materials i sistemes moleculars, l'estudi i modelització de les seves estructures i propietats físiques (òptiques, mecàniques, electròniques i magnètiques), fins a la seva integració en dispositius i a la manipulació d'aquests objectes individuals a escala nanomètrica o atòmica. La major part d'aquesta activitat recolza en una instrumentació avançada, raó per la qual un bon nombre d'estudis realitzats en aquest laboratori tenen com a objectiu el desenvolupament instrumental i metodològic en els àmbits de la microscòpia electrònica de transmissió (MET), la microscòpia de proximitat i l'espectroscòpia òptica. Aquests temes de recerca i desenvolupament integren estudis teòrics i de modelització duts a terme a diferents escales dins el laboratori. El CEMES és un laboratori del CNRS (Centre national de la recherche scientifique) associat a la Universitat Paul Sabatier (Universitat de Tolosa III) de Tolosa de Llenguadoc i a l'INSA (Institut national des sciences appliquées). Es va inaugurar l'any 1988 com a successor del LOE (Laboratoire d'optique électronique) creat l'any 1949 pel professor Gaston Dupouy i traslladat el 1957 a l'emplaçament actual de la zona de Rangueil de Tolosa, a la riba del Canal del Migdia. En col·laboració amb la comunitat acadèmica, el CEMES participa en la formació que s'imparteix a la universitat a tots els nivells: grau, màster i doctorat. El personal del CEMES està integrat actualment per unes 150 persones (dades del febrer del 2026: 33 investigadors CNRS a temps complet, 24 catedràtics i profesors universitaris titulars, 34 enginyers i personal tècnic i administratiu, 14 postdoctorands, 25 doctorands i nombrosos estudiants de grau). Objectius Estudiar estructures i propietats de nanomaterials i nanoestructures a escala atòmica. Establir relacions entre nano i microestructures i les propietats físiques de diversos tipus de materials i nanomaterials. Inventar i desenvolupar nous instruments i tècniques de mesurament i/o metodologies per a l'estudi d'aquests (nano)objectes a escales rellevants (espacial i temporal). Crear i desenvolupar prototips de nanomàquines moleculars. Equips de recerca La recerca es desenvolupa en set equips: PPM: Física de la plasticitat i la metal·lúrgia M3: Materials multiescala i multifuncionals SINanO: Superfícies, interfícies i nanoobjectes MEM: Materials i dispositius per a l'electrònica i al magnetisme NeO: Nanoòptica i nanomaterials per a l'óptica I3EM: Interferometria in situ i instrumentació per a microscòpia electrònica GNS: Nanociència Principals equipaments científics Els equipaments d'experimentació del CEMES responen a les necessitats de fabricació i imatgeria de nanoobjectes i de manipulació de les seves propietats físiques: 8 microscopis electrònics de transmissió (inclosos 2 prototips) destinats a l'anàlisi química, la identificació de defectes, la imatge atòmica, l'holografia electrònica i estudis in situ; 7 microscopis de proximitat (STM 4 puntes, STM baixa T UHV, 2 AFM-NC/KPFM, Photon STM, 2 AFM comercials); 3 difractòmetres de raigs X (incloent un WAXS i un microdifractòmetre de pólvores); 4 espectròmetres Raman (visible, UV, TERS...); 3 bancs de mesures òptiques (fotoluminescència, reflectivitat, decadència de fluorescència, magnetoòptica...); 1 implantador d'ions d'ultrabaixa energia; 2 aparells de polvorització (un dels quals amb font de nanopartícules), 1 MBE, 1 RIE, diversos aparells de deposició metàl·lics, dielèctrics i de passivació, litografia làser i òptica, 2 FIB (un dels quals amb sistema de litografia electrònica) i diverses eines de caracterització de materials. La Boule L'anomenat La Boule (‘La Bola’) és un edifici esfèric d'acer de 25 metres de diàmetre, icona del CEMES, construït sota l'impuls de Gaston Dupouy i inaugurat el 1959 pel general Charles de Gaulle, l'objectiu del qual va ser acollir un microscopi electrònic d'1,5 milió de volts que va romandre operatiu entre 1960 i 1991. Aquest microscopi original va ser posteriorment desmuntat, però l'accelerador d'electrons es conserva encara sota la volta de l'esfera. Referències Enllaços externs CEMES, pàgina web oficial