Este proyecto de investigación forma parte de las Estrategias de Investigación e Innovación para la Especialización Inteligente (RIS 3) de la región de Baja Normandía y, más concretamente, en el campo de los materiales sostenibles e inteligentes, que representa una de las 5 áreas seleccionadas por la región de Basse-Normandie en consulta con los actores económicos locales. Los proyectos FAST-MIR y THERMOS sustentan esta demanda más precisamente en el subárea de especialización «Advanced Materials Engineering and Design», que es una de las 13 sub-áreas identificadas tras las consultas entre actores económicos locales, representantes de la investigación, empresas e instituciones. El proyecto FAST-MIR tiene como objetivo desarrollar materiales láser innovadores para fuentes láser de pulso ultracorto que operan en el infrarrojo medio, un campo de longitudes de onda aún inexplorado, pero con alto potencial de aplicación. Los materiales láser en cuestión emiten alrededor de 2 m, dominio espectral, en el que se encuentran bandas de absorción de agua y ventanas de transmisión atmosférica y que, por lo tanto, pueden tener aplicaciones en el procesamiento de materiales blandos, metrología láser, comunicaciones espaciales libres o cirugía y terapia láser. La realización de fuentes láser que emiten directamente en la región alrededor de 2 m se puede hacer a partir de materiales dopados por iones de tilio (Tm) y holmio (Ho) que son particularmente atractivos debido a su alta eficiencia y amplias bandas de ganancia alrededor de 2 m. Estos iones ya estudiados en diferentes matrices de cristal y en fibras han llevado a los láseres comerciales que operan en continuo o Q-switch con potencias de hasta kW y vigas de muy buena calidad en el límite de la difracción. El interés en estos iones ahora se refiere a su funcionamiento bajo pulsos ultra cortos. El potencial de tales fuentes de femtosegundo, alrededor de 2 m, es de hecho muy grande. Además del hecho de que se trata de un área de seguridad ocular, la alta absorción de agua en este campo de longitud de onda hace que estas fuentes sean muy atractivas para una serie de aplicaciones médicas, especialmente en cirugía. Además, la absorción selectiva por ciertas moléculas (H2O, CO2,N2O,..) abre perspectivas para el estudio de la atmósfera utilizando técnicas de tipo LIDAR. Además, los láseres ultrarápidos que emiten a 2 m son muy codiciados para bombear OPOs emitiendo en el medio IR, en el rango 3 m — 12 m, para la generación de supercontino en el IR, la realización de fuentes THz y espectroscopia molecular. Por último, existen muchas otras posibilidades para estas nuevas fuentes láser, como la generación de radiación XUV o la fabricación de peines de frecuencia en el MIR para metrología. El proyecto THERMOS se refiere a la síntesis y caracterización físico-química de nuevos materiales termoeléctricos híbridos para su uso en un rango de temperaturas que va desde el ambiente hasta los 200.°C. Los materiales sintetizados tendrán como objetivo sustituir el teluríuro de bismuto (Bi2Te3), que es el único material utilizable en este rango de temperaturas, pero tiene la desventaja de tener elementos raros, caros y tóxicos. Debido a su naturaleza química, los materiales híbridos son especialmente adecuados para aplicaciones a baja temperatura. La estrategia utilizada para desarrollar este proyecto consistirá en intercalar moléculas orgánicas, aislantes o conductoras en láminas inorgánicas de tipo MS2 (M=W, Mo, Ti) con el fin de combinar una alta conductividad eléctrica y baja conductividad térmica.
