Cristallisation de polymères sous confinement: effet des interfaces – CONCEPT

Dans le cadre du projet CONCEPT, un consortium réunissant des compétences expérimentales et numériques en physique et physico-chimie des systèmes polymères confinés, vise à comprendre les effets des interfaces sur la cristallisation sous confinement des polymères semi-cristallins. Les polymères cristallisés sous confinement, c'est-à-dire qui cristallisent dans des objets dont les dimensions sont proches de celles des macromolécules ou des cristaux, sont de plus en plus utilisés dans de nombreuses applications car ils peuvent conduire à des propriétés améliorées par rapport aux matériaux conventionnels: par exemple le développement de matériaux ou revêtements hyperbarrières pour l'emballage. Cependant, il a été observé expérimentalement que la nature des interfaces polymères affecte de nombreux aspects de la cristallisation, tels que la nucléation, la croissance, la taille ou l'orientation des cristaux. Par conséquent, le but du projet est de mener une étude systématique pour identifier et découpler le rôle des paramètres interfaciaux, comme les interactions physico-chimiques avec le polymère confiné, ou les propriétés thermo-mécaniques de l'interface, sur le contrôle de la cristallisation sous confinement. Pour ce faire, nous couplerons des simulations de dynamique moléculaire gros grains avec des expériences modèles: microscopie in-situ, SAXS/WAXS ex-situ, spectroscopie diélectrique, et calorimétrie différentielle à balayage rapide sur des échantillons obtenus par deux procédés différents (spin-coating et coextrusion multicouches).