Amorphisation sous pression dans les matériaux à coefficient de dilatation thermique négatif – PRESENT

Le but du projet est d?étudier l?amorphisation sous pression dans les matériaux à coefficient de dilatation thermique négatif. Ces matériaux présentent un grand intérêt du point de vue fondamental et technologique. La dilatation thermique négative est reliée à l?excitation thermique des modes de vibration de polyèdres rigides. Ces matériaux présentent un comportement atypique sous pression dû à l?amollissement d?un grand nombre de ces modes donnant lieu à l?amorphisation du matériau. La dilatation thermique négative et l?amorphisation sous pression sont à l?origine des propriétés physiques uniques de ces matériaux. Cela permet d?envisager de les utiliser pour des applications technologiques en tant que composants pour l'optique ou absorbeurs d?ondes de choc, par exemple. Cette étude se focalisera sur deux classes de matériaux à structure ouverte qui présentent les coefficients de dilatation thermique négatifs les plus élevés : les zéolithes et les cyanures. Des études détaillées par méthodes de diffraction et de spectroscopie en fonction de la température et de la pression seront effectuées pour sonder des modifications structurales à l?échelle locale et à longue distance. Ces données expérimentales seront confrontées aux résultats des calculs ab initio. En se basant sur ces études, des phases analogues seront selectionnées en vue de leur synthèse. Les objectifs sont de relier la dilatation thermique négative et l?amorphisation sous pression aux propriétés dynamiques des systèmes, d?identifier de nouveaux matériaux plus performants et de déterminer si ces propriétés pourraient être modifiées de façon accordables en changeant la composition et/ou par l?insertion d?espèces (molécules, ions..) dans le cas des matériaux micro/nanoporeux.