Nicola Spaldin : créer des matériaux pour une nouvelle génération de technologies

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Nicola Spaldin, laureate of the the 2017 L'Oréal-UNESCO For Women in Science Award for Europe
© L'Oréal Foundation
18 abril 2017

Les appareils électroniques qui nous facilitent la vie au quotidien (téléphones portables, GPS, ordinateurs) contiennent tous deux types de composants, qui stockent ou délivrent des informations dans les circuits électroniques. Un matériau « deux-en-un », capable à la fois de stocker et de traiter l’information, permettrait de développer une nouvelle génération de technologies, plus légères, plus petites et moins énergivores. Le défi du Professeur Nicola A. Spaldin est de créer et modéliser ce nouveau matériau appelé matériau multiferroïque, à la fois ferromagnétique et ferroélectrique. Elle a reçu le Prix L’Oréal UNESCO pour les Femmes et la Science 2017 pour L’Europe en reconnaissance de ses recherches.

Pierre Curie a été le premier à formuler l’hypothèse de la ferroélectricité à la fin des années 1800. Il a cependant fallu attendre cent ans avant que les travaux de Nicola A. Spaldin montrent qu’il est possible de combiner la ferroélectricité avec le magnétisme. Ses travaux posent les bases théoriques qui ont permis de comprendre et développer les matériaux multiferroïques. Très rares à l’état naturel, les matériaux multiferroïques doivent être conçus en laboratoire. Nicola A. Spaldin conçoit leur structure physique et chimique par ordinateur à partir de simulations numériques. Elle utilise ensuite les résultats de ces simulations numériques pour fabriquer en laboratoire ces nouveaux matériaux, avec son équipe et des collaborateurs externes.

Depuis 2010, elle est directrice du département Théorie des matériaux à l’Ecole Polytechnique fédérale de Zürich, en Suisse. Elle collabore étroitement avec les plus grands noms de l’informatique comme IBM et des installations de grande envergure comme Swiss Light Source, ainsi que des universités du monde entier, pour fabriquer ses matériaux et mesurer leurs propriétés.

Chimiste, théoricienne de formation, son expertise repose sur la mécanique quantique pour comprendre les propriétés des matériaux complexes. Passionnée, elle transmet avec aisance son enthousiasme pour les sciences physiques dans des universités de renommée mondiale, et même dans les vallées les plus reculées du Népal. Son attrait pour le monde minéral ne se résume pas au laboratoire : de son enfance passée dans le magnifique et vallonné « Lake District » dans le nord de l’Angleterre, elle a découvert une passion pour la randonnée dans les montagnes. C’est là que la géologie environnante a d’abord suscité son intérêt pour la science. Les échanges sont pour elle une source d’inspiration scientifique : « Les discussions avec les étudiants sont très stimulantes. La diversité dans le groupe de travail favorise aussi l’émergence d’idées originales ».

Les Prix L’Oréal-UNESCO pour les Femmes et la Science 2017

Pour cette édition 2017, le Prix L’Oréal-UNESCO Pour les Femmes et la Science a célébré 5 femmes scientifiques éminentes pour leur excellence, leur créativité et leur intelligence. Les prix récompensent chaque année cinq femmes issues des cinq régions du monde (Afrique et États Arabes, Asie-Pacifique, Europe, Amérique Latine, Amérique du Nord) pour leur contribution aux progrès de la science. Depuis 19 ans, ont été soutenues plus de 2 700 jeunes femmes scientifiques issues de 115 pays et 97 Lauréates, chercheuses confirmées, incluant les professeurs Elizabeth H. Blackburn et Ada Yonath, qui ont par la suite reçu le Prix Nobel.