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Manipuler la matière à l’échelle atomique : mon super-pouvoir!
Modification et contrôle de la structure de bande dans les matériaux bidimensionnels via un champ électrique géant

Curieuse et débordante d’énergie depuis l’enfance, Margherita Melegari a toujours voulu comprendre comment les choses fonctionnent. Petite, elle passait des heures à créer, démonter et expérimenter, que ce soit en cuisine, en peinture… ou dans le petit laboratoire chimique de la pharmacie familiale, où sa fascination pour la science prend racine.
Poussée par cet intérêt insatiable, elle intègre l’École polytechnique de Milan pour étudier l’ingénierie électronique. C’est là qu’elle découvre un univers qui la passionne : celui du comportement des électrons dans la matière.
Le déclic se produit lors de sa thèse de master, où elle se plonge dans l’étude des matériaux de Van der Waals — des structures extrêmement fines, parfois réduites à une seule couche d’atomes, mais aux propriétés électroniques surprenantes.
Déterminée à explorer ces matériaux d’avenir, elle rejoint en tant que doctorante le groupe d’électronique quantique du professeur Alberto Morpurgo à l’Université de Genève. Là, elle conçoit et assemble des nanodispositifs, de minuscules structures qui lui permettent d’étudier avec précision comment les électrons se déplacent et interagissent avec leur environnement.
Au cours de son doctorat, Margherita a également contribué à une avancée majeure : elle a participé au développement d’une technique innovante appelée double ionic gating. Cette méthode permet de générer des champs électriques géants et de révéler des phénomènes physiques jusqu’alors insaisissables. Une découverte qui ouvre de nouvelles pistes pour manipuler la matière à l’échelle atomique et repousser les limites de l’électronique moderne.