Morpho-granulométrie et concentration volumique des nanotubes/nanofils en voie liquide – NANOMORPH

NANOMORPH, projet ANR P2N, est porté par un consortium d'industriels, de la chimie et de l'optique, et d'universitaires spécialistes des techniques de granulométrie optique/électromagnétique de particules complexes, de la physico-chimie des surfaces et interfaces et des nanoparticules. Il a pour objet principal le développement et la mise au point d’une instrumentation optique pour déterminer, la distribution en tailles et le coefficient de forme de suspensions de nanofils (NF) ou de nanotubes (NT) en écoulement. A terme, cet outil innovant doit répondre aux besoins métrologiques dans ce domaine, de l’industrie des nanotechnologies, comme de la R&D en nanosciences et en nanotoxicité, ainsi qu'aux instances normatives. En effet, tous les appareils actuellement disponibles sur le marché utilisent une approximation du type "particule sphérique équivalente" et ils nécessitent un prélèvement d’un échantillon et une analyse en laboratoire, qui ne répondent que très partiellement aux besoins de caractérisation de l'industrie et de la R&D. Au cours de ce projet, deux types de techniques optiques complémentaires seront développées. La première, basée sur la diffusion statique de la lumière, nécessite d'étudier au préalable la physico-chimie de la dispersion, la stabilisation et l’orientation des nanofils dans les milieux d’étude. La seconde méthode, basée sur une méthode opto-photothermique pulsée, nécessite en sus, la modélisation de l'interaction laser/nanofils, ainsi que des phénomènes multi-physiques induits par ce processus. De ce fait, les retombées attendues de ce projet dépassent largement le domaine de l'instrumentation optique et une démarche analytique complète est proposée pour expliquer les relations de cause à effet, pour optimiser chaque étape du développement technologique visé. La stratégie d’innovation de ce projet réside dans sa prise en compte simultanée des attentes de la R&D et des exigences industrielles (sécurité, qualité, rapidité, fiabilité et traçabilité).