Projets financés
Impression 3D micro - nanométrique à base de silice pour capteurs optiques – 3DGLASSENS
Grâce à leurs propriétés optiques, mécaniques, thermiques et chimiques uniques, les verres de silice sont des matériaux indispensables à la fabrication de nombreux produits photoniques. L'impression 3D (ou fabrication additive) de composants optiques en silice représente une voie prometteuse pour un
Défauts dans les nanocristaux: Imagerie par diffraction cohérente des rayons X et simulations – DINACS
Les défauts dans les cristaux, qu'ils soient 2D (joints de grains, faute d'empilement, etc.), 1D (dislocations) ou 0D (défauts ponctuels), ont une influence déterminante sur les propriétés des matériaux. À l'échelle nanométrique, un seul défaut peut modifier complètement les propriétés d'un nanocris
Reseau polyanionique pour des propriétés multiferoiques – MultiPhos
« MultiPhos » propose une approche de chimiste du solide pour stabiliser de nouveaux solides multiferroiques à l’aide de charpentes polyanioniques en recherchant une synergie entre une ferroélectricité propre due à une non-centrosymétrie cristalline et une impropre qui est magnétiquement induite. 4
Synthèse et protection contre le vieillissment innovantes pour générateurs thermoélectriques améliorés à base de skutterudites – I-Hephaistos
Les générateurs thermoélectriques convertissent la chaleur en électricité et pourraient donc permettre de récupérer une partie des chaleurs perdues dans de nombreux procédés industriels ou bien d’alimenter en électricité des capteurs en conditions extrêmes. Leur utilisation à grande échelle est tout
PLASma froid multifréquence à la pression atmosphérique et aérosol de SELs métalliques pour un procédé innovant, safe by design, de dépôt, en une étape, de couches minces nanocomposites plasmoniques et magnétiques – PLASSEL
PLASSEL propose un procédé bas coût de production de couches minces nanocomposites (NCs) polymère-métal à propriétés contrôlées, en une étape et sur de grandes surfaces. A faible impact environnemental et safe by design, ce procédé sera développé pour des NCs plasmoniques (Au/polymère) et magnétique
Design rationnel de céramiques techniques intégrant des centre métalliques catalytiquement actifs pour la conversion électrochimique d’énergie – RECIFE
La mise en place d'un système énergétique abondant, durable, sans émission et respectueux de l'environnement est une priorité absolue de l'agenda énergétique mondial. Dans ce contexte, la science des matériaux et l'électrochimie jouent un rôle clé dans la mise en œuvre des sources d'énergie propres
Activation par traitement de surface mécanochimique assisté N2 pour le stockage solide de l'hydrogène – ActiveSurfaceH2
L’hydrogène constitue un vecteur énergétique de choix pour des énergies renouvelables. Le stockage solide de l'hydrogène sous la forme d'hydrures métalliques réversibles permet d’atteindre une densité de stockage volumétrique plus élevée qu’avec un gaz comprimé ou un liquide à température cryogéniqu
Croissance d'alumine à faible résistivité électrique par oxydation micro-arc – CAMFRE
Le projet CAMFRE concerne le procédé d'oxydation micro-arc (OMA) ou oxydation en plasma électrolytique (PEO) appliqué aux alliages d'aluminium. Il s'agit plus particulièrement d'incorporer dans les couches en cours de croissance des micro- ou nano-particules conductrices afin de conférer aux couches
Caractérisation et contrôlabilité multi-échelles par ultrasons-laser des composants WLAM : vers une surveillance en ligne basée sur la physique et augmentée par l'apprentissage automatique – COLUMBO
La mise en œuvre industrielle de composants élaborés par fabrication additive (FA) métallique possède un fort potentiel de croissance dans divers domaines exigeants tels l’aéronautique, l’automobile, le médical ou le nucléaire. Le souhait de réaliser des pièces structurelles implique qu’elles doiven
Synthèse et contrôle des interactions dans de nouveaux nanocomposites inorganique fluoré oxyde-carbone pour la conception de matériaux d'électrodes – INFINE
L'efficacité des dispositifs de stockage d'énergie électrochimique (EESD), comme les batteries et les supercondensateurs, dépend des propriétés des matériaux des électrodes. Il est nécessaire de développer des stratégies de synthèse permettant un contrôle sur des propriétés de matériau telles que la
NOuvelles COnditions d’interaction Laser-matière en fusiOn laser lit de poudre : approche eXpérimentale et numérique – NOCOLOX
Le projet NOCOLOX vise à: (1) mettre en oeuvre et évaluer deux voies d'amélioration et de stabilisation pour le procédé de fabrication additive par fusion laser lit de poudre, directement liées (a) au type d'interaction laser-matière (distribution spatiale modifiée, régime pulsé vs continu), et (b
Nouveaux précurseurs et procédés plasma pour le dépôt de couche atomique spatiale. Vers des matériaux fonctionnels pour des applications avancées – REACTIVE
Le dépôt de couches atomiques spatiales (SALD) est une variante récente du dépôt de couches atomiques (ALD) qui, tout en conservant les atouts uniques de l'ALD, à savoir le contrôle de l'épaisseur jusqu'au nanomètre, la conformabilité unique du film et la haute qualité du matériau à basse températur
Mise en bande des boucles de dislocation dans les alliages de zirconium sous irradiation – DIBAZA
L'objectif principal du projet est d’apporter des bases physiques solides aux modèles mésoscopiques d'évolution de la microstructure dans les alliages de Zr irradiés afin de mieux comprendre leur croissance macroscopique sous irradiation. Étant donné la forte non linéarité des équations d'évolution,
Polymères de coordination de thiolates de métaux comme matériaux thermoélectriques innovants – MOTIC
La chimie des polymères de coordination (PC) ouvre de large perspectives pour le développement de nouveaux matériaux comme en électronique et dans le domaine de l’énergie tel que le recyclage de la chaleur par effet thermoélectrique. Ces matériaux sont constitués d’une matrice organique traversée pa
Matériaux luminescents pour de nouvelles sources brillantes à spectre large – Newlight
Un concentrateur luminescent (CL) pompé par LED est un matériau luminescent de forme parallélépipédique dont les grandes faces sont couvertes de LED. Après avoir absorbé la lumière des LED, le matériau réémet dans le CL une lumière qui est guidée vers ses tranches. La concentration est obtenue grâce
Développement de nanomatériaux hybrides poreux pour le contrôle de la qualité de l'air intérieur – ADHOC
Une stratégie innovante d’exploration haut débit intégrant synthèse, mesures d’adsorption et simulations, sera développée pour découvrir de nouveaux matériaux hybrides nanoporeux de type MOFs (Metal-Organic Frameworks) pour l’adsorption sélective du perchloroéthylène (C2Cl4), un contaminant omnipré
Investigation basée sur l’analyse de données des instabilités tridimensionnelles dans les films minces magnéto-actifs à hétérogénéités imposées – InstaMATiF
Nous proposons l’étude expérimentale, théorique, numérique et par intégration de données, des instabilités intrinsèquement présentes dans les matériaux et structures en élastomère magnétorhéologique (MRE). Les MREs sont des matériaux actifs faits de particules magnétisables dispersées dans une matri
Elaboration d'alliages TiAl à haute résistance à l'environnement – DEMENTIAL
Ce projet a pour but de développer de nouveaux matériaux TiAl à résistance accrue pour des expositions à hautes températures sous air, qui sont les conditions de service dans des applications clefs du domaine aéronautique (aubes de turbines). Cette question est en effet au cœur des préoccupations ac
Précipitation dynamique dans les alliages d'aluminium : mécanismes et applications – DYNAMITAL
Le projet DYNAMITAL a pour objet d’aboutir à une compréhension approfondie des mécanismes gouvernant la précipitation dynamique dans les alliages d’aluminium à durcissement structural, et d’en explorer le potentiel pour aboutir à de nouvelles microstructures et propriétés. Afin de prédire la compéti
Procédé de fabrication de nitrures métalliques micro-nanostructurés – NITRURATION
Le projet vise à développer un procédé de micro-nanostructuration de nitrure métallique à partir de la nitruration de sol-gel d’oxyde métallique (TiO2, ZrO2…) micro-nanostructurés. Cette approche en rupture avec l’état de l’art présente plusieurs intérêts comme l’obtention de revêtements micro-nanos
Soudure haute cadence du verre par laser ultra-bref – GlassWelding
Les verres sont des matériaux hautement résistants utilisés dans un grand nombre d’applications clés : des plaques vitrocéramiques à l’encapsulation de MEOMS. Leur assemblage se fait généralement par collage ou par procédé thermique (décharge anodique, brasage, etc.). Ces techniques ont cependant de
Hétérojonctions nitrure de niobium/nitrure d’élément III par épitaxie par jets moléculaires : Première démonstration d’un transistor à base métallique – Niobium
Le projet NIOBIUM a pour but la première réalisation d'un transistor à base métallique (MBT) dans la famille des semiconducteurs III-N. Le point clé est de développer par épitaxie une hétérostructure cristalline originale III-N/métal/III-N. L’élaboration par épitaxie par jets moléculaires (MBE) de f
Un modèle mesoscopique pour enrichir la description de la plasticité cristalline à l’échelle continue – MESOCRYSP
Ce projet vise à développer un passage à l’échelle rigoureux entre les modèles de plasticité cristalline à l’échelle continue et un modèle récemment proposé à l’échelle mesocopique. Ce nouveau modèle de type Landau, développé en 2D permet de préserver les informations microscopiques pertinentes et d
Ecriture laser 2D & 3D de structures sol-gel auto-organisés : vers des nanoarchitectures métal-oxyde hiérarchiques complexes et robustes – LEGO
Nous proposons dans le projet LEGO une nouvelle approche pour réaliser la fabrication de structures 2D et 3D en oxyde métallique, à partir de solutions, en utilisant l'écriture directe par laser, couches par couches, sans post-traitement thermique, les couches étant déposées par dip-coating. Nous vi
Modélisation et étude expérimentale de l'évolution de la microstructure dans les polycristaux métalliques déformés – MOOMIN
Le traitement thermomécanique des polycristaux métalliques peut modifier considérablement les propriétés mécaniques macroscopiques. Ces changements peuvent s'expliquer par une évolution significative à l'échelle microscopique due à la déformation viscoplastique hétérogène des grains cristallins et a
Comportement mécanique anisotrope basé sur la structure de grain pour la simulation de fusion par faisceau laser à l'échelle de la pièce avec un modèle d'ordre réduit – GRAMME
La fusion par faisceau laser (LBM) est l'une des techniques privilégiées de fabrication additive (FA) permettant, par l’intermédiaire d’un lit de poudre métalliques, d’élaborer des composants denses de morphologies quasi-définitives. En particulier, ce procédé, amenant à un cycle de conception-fabri
Elaboration de nitrures de métaux de transition à partir de clusters métalliques: applications en catalyse hétérogène – MENIHR
MENIHR est un projet ambitieux qui a pour objectif de proposer un accès innovant aux nitrures et carbures de molybdène, en partant de composés à clusters métalliques, pour des applications en catalyse hétérogène, et notamment dans la réaction de water-gas shift, pour remplacer les métaux nobles d'ab
Cristaux optiques non linéaires de fluoroborate pour lasers UV – FLUOLUV
FLUOLUV est un PRC de 48 mois impliquant trois groupes de recherche universitaires nationaux [IRCP, SIMAP, NEEL] et une équipe japonaise [IMS] financée sur ressources propres. Les compétences complémentaires de ce consortium dans le domaine des matériaux et de l'optique seront mises à profit pour dé
Densification de zircones nanostructurées: un changement de paradigme par des approches basse température – DIPLOMAT
La zircone stabilisée à l'yttrine (YSZ) est l'un des matériaux céramiques les plus importants aujourd'hui en raison de sa combinaison unique de propriétés : résistance à la rupture à température ambiante, dureté, résistance à l'usure, stabilité à haute température et faible conductivité thermique, c
Influence des éléments d'alliage substitutionels sur les mécanismes de déformation des alliages de titane et de zirconium beta – ISANAMI
Ce projet consiste en une étude expérimentale multi-échelle des mécanismes de déformation des alliages de titane et de zirconium beta (cubique centré) qui couvrent des domaines d’applications variés comme l’aéronautique ou le biomédical. Trois mécanismes de déformation existent dans ces alliages : g
Effets de champ ferroélectrique dans des nickelates à couches infinies exfoliés – Foxies
La recherche d'un analogue à base de Ni des supraconducteurs à haute-TC de type cuprates a connu un premier succès: couches minces de Nd0,8Sr0,2NiO2 obtenues après réduction topotactique de la pérovskite Nd0.8Sr0.2NiO3 sont supraconductrices après 15 K. Foxies aspire à établir une méthode expériment
Nanomatériaux oxy-hydroxyflurorures inorganiques, une nouvelle famille de catalyseurs basiques sélectifs et modulables – FluHOMat
Le projet FluHOMat vise à créer un changement de paradigme en catalyse basique hétérogène. En effet, au cours des dernières décennies, la catalyse acide a été largement utilisée pour la pétrochimie, éclipsant quelque peu la catalyse basique. Pour la transformation de la biomasse, qui contient une gr
Plasticité induite par transformation à l'échelle manométrique dans les céramiques à base de zircone – NANOTRIP
Les céramiques sont des matériaux à très fort potentiel pour des applications en environnements hostiles et/ou corrosifs ou lorsqu’une grande stabilité chimique est requise. Cependant, l’utilisation des céramiques en tant que matériaux de structure reste limitée à cause de leur faible ductilité et l
Phases ternaires BxCSiy à haute pression et haute température : modélisation et synthèse – BCSi
Le projet BCSi porte sur le développement de nouvelles céramiques guidées par des calculs ab initio et de thermochimie, pour obtenir des propriétés mécaniques élevées dans un domaine de contraintes où le carbure de bore standard échoue. Nous visons l'exploration de nouvelles idées pour la modélisati
alpha-GeO2 un nouveau matériau pour des capteur SAW passifs utilisables à très hautes températures – OVERHEAT
Le projet OVERHEAT, intégrant quatre partenaires avec des expertises complémentaires, a pour objectifs l’étude, la conception et l’évaluation d’un capteur de température à ondes élastiques de surface (SAW) miniaturisé, opérant sans fils ni batterie, exploitable dans une gamme de très hautes températ
Eco-mortiers de réparation auto-cicatrisants – SHREM
La réparation des structures en béton est devenue un enjeu crucial étant donné que la plupart des infrastructures et des bâtiments sont âgées de plusieurs décennies. L'une des principales dégradations observées sur ces structures est la corrosion des armatures en acier et l'éclatement de leur revête
Transmission acoustique extraordinaire large bande pour l’imagerie haute-résolution – BEAT
La focalisation des ondes en dessous de la limite de diffraction grâce à des structures sub-longueur d’onde représente une avancée majeure pour l’imagerie haute résolution. Le projet BEAT vise à exploiter ce principe, appelé transmission acoustique extraordinaire (EAT), pour visualiser des détails t
Dégradation de revêtements d’aluminure sur superalliages réels et modèles contenant du platine – ALUPLAT
L’ajout de platine à un nouveau superalliage (« TROPEA ») améliore la tenue mécanique haute température des nouveaux moteurs aéronautiques. Cependant, son comportement sous conditions de corrosion et d’oxydation n’étaient pas connues avant le projet ANR « ALUPLAT », encore moins en présence d'un rev
Réponse Acoustique de l'Adsorption et Perméation dans des Matériaux Nanoporeux – ACOUFEN
L'adsorption et transport de fluides dans des matériaux nanoporeux sont au cœur de technologies impactant notre économie/écologie: stockage/conversion d'énergie, protection de l'environnement, bien-être des personnes, industrie agroalimentaire, etc. En particulier, les solides nanoporeux sous forme
Fabrication aditive 3D de composite métallique à renfort diamant pour application thermique – 3DCOMPOSITE
Les appareils électroniques à puissance élevée génèrent une chaleur considérable. Si cette chaleur n’est pas évacuée des circuits internes de l’appareil, ceux-ci surchaufferont, ce qui réduira considérablement la durée de vie de l’appareil. Les matériaux de dissipation de chaleur dotés de propriété
Développement de nouveaux oxydes fonctionnels stabilisés par entropie – DETOX
Découverts récemment, les oxydes stabilisés par entropie constituent une nouvelle classe de matériaux fonctionnels et possèdent des propriétés prometteuses pour des applications variées, par exemple comme électrolytes solides, barrières thermiques, catalyseurs, ou comme matériaux diélectriques ou ma
Analyse des Mécanismes lors de la solidification d'échantillons massifs de systèmes FAcettés – MATHIFA
|Le projet MATHIFA vise à comprendre la croissance facettée, phénomène clé en science des matériaux, observé dans les semiconducteurs, quasi-cristaux et composés organiques. Ces interfaces résultent d’un attachement cinétique anisotrope et lent des atomes à l’interface solide-liquide, affectant fort
Structures nano-denses – DENSE
La définition des caractéristiques des matériaux au niveau structurel est essentielle pour la conception de matériaux et de fonctions. Pour ce faire, il convient d'atteindre des conditions extrêmes de pression et de température pour synthétiser de nouvelles phases singulières. Nous nous concentrons
Frittage et biodegradation de céramiques en hydroxyapatite carbonatées pour la reconstruction des grands défauts osseux – SiBio
SiBio vise à développer et à étudier le potentiel de biodégradation de biocéramiques personnalisées à base d'hydroxyapatite carbonatée (CHA) contenant un réseau poreux de surface courbe optimisé pour le traitement de défauts osseux de taille critique. Une architecture spécifique contenant des géomét
Caractérisation mécanique à l’échelle MICRO-métrique de couches minces d’alliages à haute entropie – MICRO-HEAs
Les alliages à haute entropie en couches minces (TF-HEA) sont une classe émergente de matériaux métalliques multicomposants généralement équiatomiques présentant une combinaison exceptionnelle de propriétés mécaniques : notamment une grande limite élastique et une ductilité (respectivement > 3 GPa e
Fondements atomistiques de la plasticité aux interfaces dans les alliages complexes légers et transfert vers des modèles de continuum – ATOUUM
Les matériaux métalliques légers aux propriétés mécaniques exceptionnelles sont de la plus haute importance pour les défis scientifiques et environnementaux à venir. Ces alliages présentent généralement des microstructures complexes responsables de leur comportement mécanique particulier. La questio
Nanocomposites luminescents par injection pulsée de solutions colloïdales dans un plasma – LuMINA
En raison de leurs applications potentielles dans les dispositifs d'éclairage, les matériaux émetteurs de lumière blanche suscitent un grand intérêt de la part des chercheurs. Les domaines d'application couverts comprennent les dispositifs d’affichage d'informations, les capteurs fluorescents et l'é
Micro-extrusion de pâtes céramiques à base d'additifs respectueux de l'environnement – MECERAMECO
Le projet JCJC MECERAMECO vise à développer le procédé de micro-extrusion à l’Institut de Recherche sur les Céramiques, selon une approche innovante liée au respect des principes de la chimie verte. La micro-extrusion est une technique de mise en forme qui permet de réaliser, à partir d'une pâte
Influence de la microstructure et de la rugosité sur les mécanismes d’usure: investigation et design – SINFONIA
L'usure est omniprésente dans tout système mécanique qui subit un mouvement relatif de ses composants. Partout où deux surfaces solides glissent ou roulent l'une contre l'autre, une résistance au frottement apparaît, entraînant usure. Le taux de dégradation d’une surface solide est un des facteurs c
Etude mécanique des interfaces dans les circuits imprimés – vers une meilleure fiabilité des PCB – EMICI
La demande en fonctionnalités accrues et en miniaturisation conduit à des produits manufacturés constitués d’assemblage de matériaux aux propriétés mécaniques très hétérogènes. Face aux chargements thermiques notamment lors de la fabrication ou du fonctionnement, des problèmes de fiabilité apparaiss
Monolithes Mesoporeux Hiérarchisés Avancés par Fabrication Additive – HAMMAM
HAMMAM est la rencontre entre nanomatériaux et nouvelles technologies de fabrication additive. La découverte récente de nouvelles nanostructures de silice de type cage (environ 10 nm) a par la suite conduit au développement d'une stratégie innovante pour l'intégration de nanostructures poreuses avec