Réalisations d’optiques et de composants pour le moyen infrarouge par impression 3D de verres de chalogénures – MIR-3D

La fabrication additive ou impression 3D, s’avère être une méthode d'élaboration puissante dans le domaine de la science des matériaux. Principalement utilisée pour les polymères et les matières plastiques, la fabrication additive a ensuite été étendue aux métaux, aux céramiques et, tout récemment, aux verres. Parmi l’ensemble des familles de verres, les verres de chalogénures reconnus pour leur transparence dans le moyen infrarouge (entre 0.5 µm et 20 µm, suivant leur composition) suscitent un intérêt croissant dans les milieux scientifiques et industriels. En effet, ils visent des applications, comme l’imagerie thermique et la génération de nouvelles sources de lumière infrarouge, ainsi que des besoins de la société dans les domaines de la santé et de l’environnement avec le développement de capteurs optiques infrarouges.
Le projet MIR-3D, s’inscrit au croisement des technologies émergentes de l’impression 3D dans le domaine des verres et des applications des verres de chalcogénures dans le moyen infrarouge.
Dans ce contexte, l’objectif ambitieux du projet MIR-3D est de développer une méthode de mise en forme alternative pour la fabrication de lentilles, fibres et composants infrarouges de types capteurs. Cette approche est totalement inédite et pourrait permettre un gain de temps, un gain de ressources en énergie et en matières premières et par voie de conséquence une diminution des coûts de fabrication. Cette nouvelle voie de fabrication intéresse particulièrement les trois sociétés partenaires du projet : UMICORE IR glass pour la réalisation de lentilles MIR, SelenOptics pour la réalisation de fibres microstructurées et DIAFIR pour la fabrication de capteurs optiques.

Le projet MIR-3D s’organisera autour de 6 tâches :
Tâche 0 : Coordination, communications et vulgarisation scientifique
Tâche 1 : Fabrication et Impression 3D des verres de chalcogénures
Tâche 2 : Modélisation des structures des fibres et des capteurs
Tâche 3 : Fabrication de lentilles MIR
Tâche 4 : Fabrication de fibres à cœur creux
Tâche 5 : Mise au point de capteurs et Spectroscopie

Le consortium de ce projet est constitué de 4 partenaires et de 1 sous-traitant, deux laboratoires académiques : l’équipe Verres et Céramiques de l’institut des sciences chimiques de Rennes (EVC-ISCR), de l’université de Rennes 1 (élaboration des verres de chalcogénures, étude de l’impression 3D) et de l’équipe ATHENA de l’institut Fresnel (ATHENA-IF) de l’université Aix-Marseille (modélisation des fibres et des capteurs), UMICORE IR glass (lentilles de caméra thermique en verres de chalogénures), SELENOPTICS (fibres optiques en verres de chalogénures) et DIAFIR (capteurs en verres de chalcogénures, spectroscopie et diagnostics médicaux).