Fereration of Fluidic Autonomous labs to Speed-Up materials tayloring (Process intensification through microfluidics)

La synthèse en conditions continues et miniaturisées est la clé de l'intensification des procédés et la promesse d'une maîtrise exceptionnelle des conditions opératoires. Associées aux environnements maitrisés et parfaitement reproductibles offerts par les outils fluidiques miniaturisés, la recherche et la découverte en chimie des matériaux peuvent désormais largement bénéficier des développements numériques récents, où l'optimisation de la meilleure voie de synthèse s’appuie sur des bases de données et des mesures en ligne, ou in situ et des bases de données.

2FAST exploite le potentiel offert par la numérisation dans des laboratoires microfluidiques dits orchestrés.

Grâce à la fédération d'acteurs majeurs dans le domaine de la fluidique miniaturisée, qui possèdent un haut degré d'expertise dans i) la conception et la fabrication de puces, ii) leur fonctionnement en conditions sévères, iii) la mise en œuvre de techniques analytiques ; et grâce aux avancées récentes des méthodes d'apprentissage automatique en science des matériaux, nous co-développons et assemblons des puces microfluidiques interopérables pour la synthèse de matériaux à propriétés contrôlées.

La pertinence de ces plateformes automatisées sera démontrée avec la synthèse de matériaux métalliques 0D (à chimie rapide), de matériaux minéraux 2D (synthétisés à haute pression et température) et à terme de matériaux hybrides tels que les MOFs, depuis les conditions ambiantes jusqu’aux conditions solvo/hydrothermales, avec contrôle en temps réel et rétroaction intelligente. Le projet fournira en outre des données de haute qualité, nécessaires pour modéliser les propriétés de ces matériaux, mieux comprendre le rôle joué par l’environnement chimique de synthèse sur ces propriétés et pour la recherche des conditions de synthèse optimales.