Projets financés
Métaux durs alternatifs : Microstructures et Propriétés – HardmetMAP
Les métaux durs sont des matériaux composites qui combinent la dureté élevée d'une phase dure (généralement un carbure ou un carbo-nitrure) avec la ductilité d'un liant métallique. Parmi les métaux durs, la combinaison WC-Co est de loin la plus utilisée. Cependant, le cobalt, en tant que matière pre
Transfert et Dispersion de Chaleur dans des Matériaux Nanoporeux remplis d’un Fluide : Impact des Interfaces et des Lignes Triples – HTD-POM
De par leur grande surface interne et porosité ultra-confinante, les matériaux nanoporeux sont à l’avant-garde dans la stratégie de gestion de la crise environnementale/énergétique avec des applications-clés en adsorption, catalyse, isolation, etc. Cependant, malgré les recherches intenses sur le co
Formation au laser d'une couche de Si amorphe ultra-mince pour des applications en microélectronique – LAMORSIM
Les siliciures de contact sont des composants essentiels des dispositifs micro et nanoélectroniques et sont couramment utilisés pour fournir un contact électrique entre les transistors et les interconnexions en cuivre. Pour cela, les exigences des couches de siliciures ultrafines (entre 10 et 20 nm)
Fabrication de capteurs optiques infrarouges à haute sensibilité en verre de chalcogénure par Spark Plasma Sintering – FIHSICOS
La spectroscopie infrarouge dans le domaine 2-14 µm est très utilisée pour l'analyse chimique et biologique. La société DIAFIR a développé une spectroscopie d'onde évanescente à base de fibre pour l'analyse biologique et l'industrie agro-alimentaire. Le composant clé est le capteur à fibre de chalco
MOdélisation et CAractérisation de Multicristaux Optimisés par Revêtements à microstructure graduée – MOCAMOR
La miniaturisation des composants métalliques dans les domaines industriels entraîne une forte diminution du ratio entre la taille des cristaux et les dimensions des pièces. Ceci se traduit par une dégradation considérable des propriétés mécaniques d’environ 30%, persistant malgré l’optimisation des
Écriture laser directe 3D de microstructures à base de verre – 3DGlass
Le verre est l'un des matériaux les plus anciens de l'humanité, le spécimen le plus ancien remontant à 5000 avant JC. Néanmoins, les techniques de façonnage du verre ont peu progressé au cours des 5 derniers siècles. Les récentes réalisations en impression 3D ont ouvert la porte à la fabrication d'o
Impact des impuretés sur la germination de l'endommagement et la formabilité des alliages d'aluminium recyclé – RECYCAL
Le projet RECYCAL a pour but de comprendre et de modéliser les mécanismes d’endommagement à l’œuvre dans les alliages d’aluminium issus du recyclage lors d’un chargement en déformation plane. Par rapport aux références utilisées actuellement dans les domaines du transport ou de l’emballage, ces alli
Développement de matériaux métalliques performants par couplage SPS-PVD – OEDIPUS
L’amélioration des propriétés d’usage des composants métalliques constitue un enjeu primordial pour de nombreux secteurs industriels, tels que l’aéronautique, l’aérospatiale, la défense, etc. Une microstructure fine et homogène, garantissant de meilleures propriétés d’emploi, est généralement recher
Impact de l’environnement dans le phénomène de brunissement du plomb employé dans les monuments historiques – ENBRUNI
Le projet ENBRUNI s’inscrit dans les enjeux actuels de la recherche française et européenne en se situant à l’interface de plusieurs domaines structurant le plan d’action de l’APP ANR 2023. L’équipe réunit trois UMR et une UAR en sciences humaines et en sciences des matériaux et s’associe aux profes
Dynamique des processus de fusion dans les alliages multiphasés – DYNAMELT
Le projet DYNAMELT propose une étude expérimentale et numérique de la dynamique de fusion d’alliages multiphasés eutectiques et péritectiques (fusion multiphasée). Il vise une première investigation extensive de la formation et de la sélection de microstructures lors de processus de fusion et de fus
MIcrotreillis Résilients inspirés d'Analogues en plasticité CristaLlinE – MIRACLES
L’enjeu du projet exploratoire et interdisciplinaire MIRACLES est de nous inspirer des connaissances issues de la plasticité bi-cristalline dans les métaux cubiques à faces centrées (bi-cristallographie, interactions glissement/ joints de grains) afin de guider par des analogies géométriques la fabr
Hetérostructures à base de carbures pour une nouvelle génération de détecteurs de neutrons thermiques – CADOR
Le projet CADOR vise à développer une nouvelle génération de détecteurs de neutrons (ND) basés sur l'hétéro-structure de carbure très stable carbure de bore (BxC)/carbure de silicium (SiC). Dans ces dispositifs, la couche de BxC de quelques µm d'épaisseur servira de convertisseur de neutrons thermiq
Formation des bulles d'Hélium dans le Tungstène: de la caractérisation par les nanosciences à l'impact macroscopique – HEBUTERNE
Le projet HEBUTERNE est lié au développement de la fusion nucléaire pour la production d’énergie. Dans les tokamaks, les parois de la chambre plasma seront soumises à des conditions de fonctionnement extrêmes. En particulier, le tungstène choisi pour recouvrir un composant critique de la machine ser
Développement de nouveaux alliages réfractaires eutectiques à composition complexe – DoREMi
Le projet DoREMI propose d'explorer une nouvelle classe d'alliages concentrés complexes réfractaires (RCCAs) à microstructures eutectiques pour des applications structurales dans des conditions de températures extrêmes. Les RCCA sont conçus à l'aide d'un concept d'alliage basé sur la "haute entropie
Miroirs à diffusion optique extrêmement faible – X-LOSM
Le projet X-LOSM a pour objectif la production de nouveaux miroirs diélectriques à très faibles pertes optiques en vue de leur utilisation dans des expériences de pointe employant des cavités Fabry-Perot. Grâce à un polissage remarquable, la principale source de pertes optiques dans les miroirs est
Etude micromécanique 4D de la fatigue d'un superalliage de nickel polycristallin – MINIFAT-4D
La durée de vie en fatigue des matériaux métalliques peut varier de plusieurs ordres de grandeur pour des conditions de chargement identiques. Cette dispersion provient notamment de variabilité microstructurale du matériau. En effet, la fatigue résulte de l'accumulation microscopique de plasticité,
Cristallisation complète de verres de chalcogénures : vers des céramiques transparentes pour des applications infrarouges – CHATOFOR
L'objectif principal de CHATOFOR est de développer de nouvelles céramiques transparentes chalcogénures pour l'infrarouge. Ceci sera réalisé par cristallisation totale de verres tels que les systèmes Sn-Ge-S, Sn-Ge-Se et Ba-Ga-Ge-S. Cette méthode innovante a été récemment développée pour élaborer des
Céramiques commutables pour la refrigération barocalorique – BRef
Les systèmes de réfrigération utilisés dans notre quotidien ont consommé jusqu'à 20% de la production mondiale d'électricité en 2019 et sont responsables de 8% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Des alternatives sont donc activement recherchées, notamment par le biais de la compression
Méthodes avancées de synthèse épitaxiale de couches minces de SiGe en phase hexagonale 2H – Adhex-SiGe
Les phases cristallines hexagonales 2H de SixGe(1-x), avec une bande interdite directe, sont en passe de révolutionner l'industrie optoélectronique en fournissant le très convoité émetteur de lumière compatible avec la technologie Si. Précédemment nous avons utilisé la transformation de phase et la
Fabrication 3D avancée de composants optiques intégrés multimatériaux – 3D-MOC
L'objectif du projet 3D-MOC est d'explorer la fabrication 3D avancée de composants optiques intégrés multimatériaux assistée par irradiation laser et gravure chimique, en exploitant l'interaction entre la photochimie et l'inscription laser directe dans des matériaux en verres photosensibles. Nous vo
Caractérisation des Métaux Liquides par Lévitation à haute pression et haute température – CaraMeLL
Les procédés industriels tels que la fabrication additive, le soudage ou la coulée nécessitent une connaissance fine des propriétés thermophysiques des métaux liquides (masse volumique, tension superficielle, capacité thermique, viscosité). Actuellement, ces données sont rares au-delà de 1 500 °C, l
Création de qubits par irradiation aux ions lourds rapides dans les semiconducteurs à large bande interdite – QUWiS
Les défauts ponctuels dans les matériaux à large bande interdite attirent une grande attention car ils pourraient être utilisés comme émetteur de photons uniques avec des propriétés de spin souhaitables pour des applications dans le traitement de l'information quantique. Par exemple, le centre NV (c
Surfaces micro-structurées obtenues par magnéto-électrodéposition pour l’amélioration des transferts de chaleur – SURFMET
L’objectif de SURFMET est l’optimisation de la structuration de surfaces d'alliages métalliques par des micro-motifs obtenus par magnéto-électrodéposition en vue d’améliorer les transferts de chaleur tout en conservant une bonne durabilité au cisaillement et à la corrosion en milieux aqueux. Plus
catalyse hétérogène tandem bi-température – TomCat
La catalyse tandem est, dans de nombreux domaines dont celui de la valorisation de la biomasse, un élément clé pour le développement de procédés plus durables. En effet, grâce à la catalyse tandem, une synthèse organique peut être réalisée, en une seule étape, par l'utilisation synergique d'une comb
Développement de phases MAX à haute entropie résistantes à l'irradiation – HEIRMAX
Les phases MAX sont des composés de stœchiométrie Mn+1AXn, où M est un métal de transition, A est un élément des groupes 12 à 16 et X est le carbone ou l'azote. Ces matériaux combinent les propriétés des métaux et des céramiques. Plusieurs phases MAX présentent également une bonne résistance à l'irr
Contrôle des liaisons covalentes par la topochimie des matériaux chalcogénures – COBEDIT
La construction pas à pas d’un solide inorganique avec contrôle précis de son arrangement structural à l'échelle atomique est l’un des défis majeurs en chimie des solides. Une approche possible pour atteindre cet objectif serait de développer une boîte à outils permettant d’induire une rupture des l
Réactivité à l'échelle atomique dans les nickelates supraconducteurs – ACCURATE
L'observation récente de la supraconductivité dans des films minces de nickelates à couches infinies a été l’aboutissement heureux de plus de vingt ans d'efforts expérimentaux soutenus consacrés à imiter les caractéristiques de la supraconductivité des cuprates. Cette découverte a fait des nickelate
Hydrogène dans les aciers - un problème de transition d'échelle – Hy-Style
Les alliages métalliques sont des matériaux essentiels à tous les niveaux pour la production, le stockage ou le transport de l’hydrogène. Le but de ce projet est d’approfondir les connaissances fondamentales sur les interactions aux échelles atomiques entre l’hydrogène et les défauts cristallins ou
Croissance de matériaux sous activation par laser ultrarapide – ACTIVATE
La prochaine génération de micro/nano- technologies pour a fabrication de composants microélectroniques, photoniques, MEMS/NEMS, nécessite des processus qui fonctionnent en 3D, soient flexibles, rapides, parallèles et minimisent le gaspillage d'éléments dont l'approvisionnement est coûteux pour l'en
Recyclage des aciers via la modélisation de traitements de précipitation sélectifs – RESSET
A première vue, le recyclage des aciers est exemplaire puisque le taux de recyclage atteint 95%. Cependant ce taux ne considère pas le décyclage. En effet, un matériau dit recyclé n’est pas forcément réutilisé pour des applications aussi nobles que celle initiale. De nouveaux alliages sont alors pro
Développement et contrôle de nouveaux TCO basés sur les pérovskites – DisTCOvery
En raison de la rareté de l’indium constituant des semi-conducteurs d’oxyde d'indium dopé étain (ITO), de nouveaux oxydes conducteurs transparents (TCOs) doivent être développés. Récemment, des TCOs ont été découverts, basés sur les composés à fortes corrélations électroniques SrVO3 et CaVO3. Ces co
Structuration du potentiel electrique et de la reactivité chimique de surface sur des verres chalcogénures pour des applications en infrarouge – SURF-GLASS-IR
Le développement de capteurs optiques sélectifs représente un besoin sociétal dans les domaines de la santé, de l’environnement et de la défense, parmi d’autres. Dans ce contexte, Surf-GLASS-IR propose d’explorer l'électro-activation pour le control de la chimie de surface sur des matériaux optiques
Caractérisation par l'image des écoulements plastiques extrêmes sous chargements dynamiques – IChar
La super-plasticité se manifeste, dans des métaux à micro-structure fine, par une remarquable élongation à rupture (> 400%). Ce type d’écoulement plastique extrême peut être à la fois hautement bénéfique pour des applications de mise en forme, mais aussi dramatique si la présence de défauts couplée
Suivi in situ en température de la cristallisation pour des vitrocéramiques fonctionnelles – HighFive
HighFive est un projet de recherche fondamentale qui vise à déchiffrer les processus de cristallisation du verre dans des (vitro-)céramiques fonctionnelles à base d'oxyde grâce à de nouvelles techniques de pointe in situ à haute température. Les verres d'oxyde seront synthétisés par trempe du liquid
Couplage dynamique de l'adsorption et de la mécanique dans les milieux poreux et granulaires – DynAMe
Les mécanismes de dégradation tels que le fluage et la rupture sont liés aux effets capillaires dans les matériaux poreux et granulaires à plusieurs échelles tels que les pâtes de ciment, les argiles, les géopolymères, les sols, etc. Pour mieux comprendre ces processus, nous devons comprendre commen
Etude et compréhension du vieillissement, du recyclage et du traitement plasma d'une poudre d'alliage d'aluminium pour la fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre (L-PBF) – APR2-POWDER
L'objectif du projet "APR2-POWDER" est d’apporter des réponses à des problématiques industrielles majeures rencontrées dans le domaine de la fabrication additive par fusion laser sur lit de poudre (L-PBF). Ces problématiques concernent le stockage des poudres réactives comme l’aluminium et le recycl
Surface photoactive à base d'hydroxydes doubles lamellaires pour la désinfection et la décontamination – PhotoSurf2D
L'objectif de PhotoSurf2D est de concevoir de nouveaux revêtements hybrides structurés présentant une photo-activité. Pour ce faire, les hydroxydes doubles lamellaires (HDL) en raison de leurs propriétés d'échange mais également du fait de leur activité photocatalytique intrinsèque sont choisis pour
Des agroressources vers des catalyseurs Ni/Ru supportés sur SiC pour la production de méthane et la valorisation de biogaz. – CASiBIO
Le projet CASiBIO, vise à élaborer des céramiques poreuses catalytiques Ni(Ru)/SiCxOy pour les réactions de reformage à sec du méthane et de méthanation du CO2, deux réactions incontournables dans le domaine de l’énergie pour lesquels la stabilité du catalyseur est la principale problématique. Le p
CAractérisation in-situ des CHamps LOcaux dans les céramiques – CACHALO
L’objectif de ce projet est de mettre en place des méthodes d’analyse d’essais mécaniques de caractérisation du comportement et de la rupture de composites céramiques anisotropes à la microstructure inspirée de la nacre. Ces méthodes coupleront les approches de spectroscopie Raman pour la mesure de