Tämä tutkimushanke on osa Ala-Normandia-alueen älykkään erikoistumisen tutkimus- ja innovointistrategiaa (RIS 3) ja erityisesti kestävien ja älykkäiden materiaalien alalla, joka on yksi niistä viidestä alueesta, jotka Basse-Normandie-alue on valinnut yhteistyössä paikallisten taloudellisten toimijoiden kanssa. Tämän kysynnän taustalla olevat FAST-MIR- ja THERMOS-hankkeet liittyvät tarkemmin erikoisalan osa-alueeseen ”Advanced Materials Engineering and Design, joka on yksi 13 osa-alueesta, jotka on määritetty paikallisten taloudellisten toimijoiden, tutkimuksen edustajien, yritysten ja instituutioiden kuulemisten jälkeen. FAST-MIR-hankkeen tavoitteena on kehittää innovatiivisia lasermateriaaleja ultra-lyhyille pulssilaserlähteille, jotka toimivat keskipitkällä infrapunalla, aallonpituuksilla, joita ei ole vielä tutkittu, mutta joilla on suuri sovelluspotentiaali. Kyseiset lasermateriaalit lähettävät noin 2 m:n spektrisen verkkotunnuksen, jossa sijaitsevat veden imeytymiskaistat ja ilmakehän vaihteistoikkunat ja jotka voivat näin ollen käyttää pehmeiden materiaalien käsittelyä, lasermetrologiaa, vapaata tilaa koskevaa viestintää tai leikkausta ja laserhoitoa. Suoraan alueella noin 2 m: n säteilevien laserlähteiden toteuttaminen voidaan tehdä materiaaleista, joita doped toulium (Tm) ja holmium (Ho) ionit, jotka ovat erityisen houkuttelevia, koska niiden korkea hyötysuhde ja laaja voitto bändit noin 2 m. Nämä ionit jo tutkittu eri kide matriiseissa ja kuiduissa ovat johtaneet kaupalliset laserit toimivat jatkuva tai Q-kytkin voimia jopa kW ja erittäin laadukkaita palkit raja diffraktio. Kiinnostus näitä ioneja nyt koskee niiden toimintaa ultra-lyhyt pulssit. Tällaisten femtosekunnin lähteiden, noin 2 m:n, potentiaali on todellakin hyvin suuri. Sen lisäksi, että tämä on silmäturvallisuuden alue, veden korkea imeytyminen tällä aallonpituudella tekee näistä lähteistä erittäin houkuttelevia monille lääketieteellisille sovelluksille, erityisesti leikkauksille. Lisäksi tiettyjen molekyylien (H2O,CO2,N2O,..) selektiivinen imeytyminen avaa näkymiä ilmakehän tutkimiseen LIDAR-tyyppisillä tekniikoilla. Lisäksi 2 m: n säteilevät ultranopeat laserit ovat hyvin haluttuja pumppaamaan OPO:ita, jotka lähettävät väliaineen IR: ssä 3–12 m: n välillä, superkontinumin tuottamiseksi IR: ssä, THz-lähteiden ja molekyylispektroskopian toteutumiseksi. Lopuksi on olemassa monia muita mahdollisuuksia näille uusille laserlähteille, kuten XUV-säteilyn syntymiselle tai taajuuskampojen valmistamiselle MIR: ssä metrologiaa varten. THERMOS-hanke koskee uusien termosähköisten hybridimateriaalien synteesiä ja fysikaalis-kemiallista karakterisointia, jota käytetään lämpötila-alueella ympäristön 200 °C:een. Syntetisoiduilla materiaaleilla pyritään korvaamaan vismuttitelluridi (Bi2Te3), joka on ainoa materiaali, jota voidaan käyttää tällä lämpötila-alueella, mutta sillä on haittana harvinaiset, kalliit ja myrkylliset elementit. Kemiallisen luonteensa vuoksi hybridimateriaalit soveltuvat erityisen hyvin matalan lämpötilan sovelluksiin. Tämän hankkeen kehittämiseen käytetty strategia koostuu orgaanisten, eristävien tai johtavien molekyylien skaalautumisesta MS2-tyyppisiin epäorgaanisiin levyihin (M = W, Mo, Ti) korkean sähkönjohtavuuden ja alhaisen lämmönjohtavuuden yhdistämiseksi.
