Le progrès en neutronique est limité par la chute des flux de neutrons lents (NLs) disponibles. La clé pour l’utilisation des NLs réside dans le développement de réflecteurs efficaces. Une nouvelle classe de réflecteurs composés de nanodiamants (ND) purifiés en H, C sp2 et particules métalliques fournira une continuité de hautes réflectivités, en minimisant le gap existant actuellement. L’objectif scientifique de ce travail est de développer le premier réflecteur efficace pour les neutrons lents (RNL), définis comme possédant une longueur d’onde inférieure à 1 nm. Comme les NLs ne sont pas réfléchis par des milieux continus, il s’agit de mimer le fonctionnement conventionnel d’un réflecteur en remplaçant les atomes/noyaux par des nanoparticules de faibles absorptions neutroniques et donc de changer l’échelle de dimension de l’angström au nanomètre. L’objectif est d’améliorer l’état de l’art et de tendre vers le maximum théorique de réflectivité possible, comblant ainsi le gap pour les vélocités des neutrons entre 160 et 700 m/s. Pour des valeurs supérieures, le réflecteur conventionnel en graphite sera remplacé pour la première fois par un composé d’intercalation du graphite au fluor (F-GIC), soit ionique soit covalent. L’augmentation de la distance interfeuillet due à la présence des atomes de fluor permet un gain de réflectivité pour des vélocités plus faibles en comparaison du graphite. Un déplacement de la borne à 500-600 m/s est attendu. Le gap de réflectivité sera alors totalement comblé en combinant NDs purifiés et F-GICs. Les caractéristiques requises d’un RNL idéal sont : une réflectivité élevée dans un domaine étendu de vélocités, une stabilité sous irradiation et une faible activation sous flux neutronique. Des NDs de diamètre moyen 4-5 nm, issus d’un procédé par détonation, sont les meilleurs réflecteurs connus; ils sont disponibles en quantités industrielles et extrêmement stables sous flux de neutrons. Outre l’hydrogène localisé dans une couche surfacique formée de carbones hydridés sp2 (aussi défavorables par leur forte absorption des neutrons, supérieure aux C diamant sp3 ), des particules métalliques peuvent être présentes et sont activées sous flux de neutrons. Les NDs ont été traités par chloration afin de former des chlorures volatiles à haute température (contrairement aux fluorures). Les NDs ont aussi été fluorés pour éliminer l’hydrogène et les C sp2 en surface (deux absorbants de neutrons). La fluoration est alors utilisée pour éliminer H et C sp2 . Les mesures et calculs de réflectivité des neutrons lents ont confirmé le gain par fluoration [1-5]. Les matériaux F-ND (poudre) et F-GIC de stade 2 (poudres et feuilles) ont été préparés et les mesures de réflectivité réalisées sur la ligne PF1B de l’ILL dans un montage spécialement conçu.