L'influence de la structure moléculaire est omniprésente : les propriétés de l'eau et de la glace, la dureté des métaux, la puissance des aimants, la biologie de l'ADN ou encore l'action des anticorps sur les virus, tout dépend de la structure. À l'ILL, la cristallographie est étudiée au sens large, en faisant appel à la diffraction aussi bien sur monocristal que sur poudre. Certaines études structurales peuvent également nécessiter le recours à la diffusion aux petits angles.
La diffraction de neutrons est idéale pour déterminer la structure des matériaux contenant des atomes légers tels que l'hydrogène, le carbone, l'azote et l'oxygène. Il est indispensable de comprendre la structure des matériaux avant de pouvoir appréhender leurs propriétés et leur réactivité.
Pour maîtriser les méthodologies menant à des matériaux nouveaux et améliorés, nous devons connaître en détail la structure des solides à l'échelle atomique ou moléculaire. Grâce à leurs propriétés uniques, les neutrons peuvent jouer un rôle crucial dans ce processus, en permettant par exemple de résoudre l'arrangement des moments magnétiques dans des systèmes magnétiques complexes, de localiser des atomes légers au sein de structures d'une grande complexité, ou d'évaluer la distribution des contraintes résiduelles dans des pièces mécaniques volumineuses. Le développement et l'ingénierie de composants dotés de fonctionnalités améliorées constituent la clé du progrès technologique, qui à son tour assure une croissance économique durable. Pour atteindre cet objectif, scientifiques et ingénieurs développent des matériaux et des composants plus intelligents.
