Composite à base de silicium nano-poreux et d'elastomère aux propriétés élastiques accordables évaluées par ultrasons laser – HySiSound

Le silicium nanoporeux offre des fonctionnalités nouvelles dans divers domaines allant de la nanofluidique et des biocapteurs à l'administration de médicaments, de la photonique au stockage d'énergie. L'objectif ultime de ce projet est d'étendre ses applications au domaine de la phononique en développant de nouveaux nanomatériaux hybrides dotés de propriétés élastiques accordables thermiquement et/ou électriquement, qui répondent à des besoins industriels. L’idée centrale est de combiner le silicium nanoporeux avec un élastomère à cristaux liquides confiné dans ses pores. Jusqu'à présent, la difficulté à évaluer les propriétés élastiques d’un tel matériau hybride a considérablement limité ses applications mécaniques. Par conséquent, nous proposons d'utiliser les connaissances inégalées fournies par les techniques ultrasons laser couplées à de la modélisation avancée pour étudier le comportement élastique de cet hybride. L’évaluation des propriétés élastiques permettra d'observer de nombreux effets : l'influence de la morphologie des pores et de l'orientation du gradient de porosité, ainsi que celle des propriétés viscoélastiques de l’élastomère confinés dans les pores. Grâce à des études complémentaires par diffraction de rayons X, nous explorerons la structure des élastomères à cristaux liquides, le rôle du confinement et leur changement de phase sous différents stimuli. A terme, ces informations nous permettront d'affiner la conception d’un matériau aux propriétés élastiques spécifiques dépendant de la température et de la stimulation électrique, ayant des applications potentielles dans le domaine des systèmes micro-électro-mécaniques et celui émergeant de la phononique.