Projets financés
Amélioration de la réponse des verres d’oxydes à la Corrosion Sous Contrainte (CSC)
Les verres font partie intégrante de notre quotidien, dans nos bâtiments, véhicules et de nombreux objets courants comme la vaisselle. Leurs caractéristiques techniques les rendent utiles dans des technologies avancées, par exemple comme matériaux résistants aux contraintes thermiques ou mécaniques,
Mécanismes complexes de nucléation dans les ciments naturels et synthétiques
Les organismes calcifiants tels que l'oursin utilisent des précurseurs amorphes de CaCO3 pendant les périodes initiales de formation de leurs coquilles et squelettes. Cette stratégie de cristallisation à partir des précurseurs amorphes a des avantages de point de vue énergétique, car ces solides son
Surfaces de verre performantes et durables pour la pharmacie
HEALTHYGLASS déterminera des revêtements innovants d'oxyde et d'oxynitrures de silicium (SiOxNy) appliqués sur la surface interne des flacons pharmaceutiques, afin d'obtenir des propriétés barrières efficaces et durables. La fonction visée de ces revêtements est de limiter l'interaction entre le méd
Soudage par ultrasons de papiers et nanocelluloses
L’ambition principale du projet ULTRACELL est d’apporter la preuve de faisabilité d’un nouveau procédé industriel d’assemblage sans colle ou de couches thermoscellables biosourcées. Le procédé développé devra présenter, à terme, des performances comparables aux assemblages par adhésif ou couche ther
Couplage diffusion-plasticité au cours de l’oxydation sélective d’alliages métalliques
Le principal objectif du projet DIPLOX est d'étudier l'effet de la déformation plastique sur la diffusion en volume et aux joints de grains dans une gamme de température incluant les basses températures pour lesquelles la diffusion en volume ne peut être aisément mesurée (350°C - 700°C). Les résulta
Gestion du risque industriel via le suivi et la prédiction de la perte d’épaisseur par corrosion de tuyauteries.
Au Japon, il y a un besoin important de développer rapidement des méthodes de CND pouvant être déployées dans des environnements hostiles en particulier dans l'objectif du démantèlent de la centrale nucléaire de Fukushima Dai-ichi. La sûreté du processus de démontage nécessite de nouveaux outils po
La métallurgie numérique au service des procédés de soudage à l’arc: Des matériaux virtuels pour maîtriser les défauts
Des matériaux métalliques de type, nature ou propriétés dissimilaires sont assemblés lors des opérations de soudage, conduisant à une pièce offrant de nouvelles fonctionnalités. Cependant, lors du refroidissement, la solidification amène au développement de défauts spécifiques dans le cordon, liés a
Design de surfaces anti-encrassantes pour les industries agroalimentaires
L’un des grands challenges du 21ème siècle est de nourrir de façon saine, équitable et durable la population croissante de la planète. Les chercheurs et les industries se doivent donc d’innover pour concevoir des procédés fiables, économiques et écologiques permettant au plus grand nombre d’avoir ac
Procédés rapides pour l’élaboration de composants céramiques « sur mesure »
Le robocasting est une technique d’impression 3D permettant la réalisation d’objets complexes et multimatériaux par dépôt de couches successives de pâte chargée en poudre. Le frittage par micro-ondes, qui met à profit le couplage des céramiques avec un champ électromagnétique oscillant, est un procé
Nouveaux Photocatalyseurs Redox pour la Synthèse sous Lumière Visible de Réseaux Polymères Interpénétrés
Les principaux avantages de réseaux polymères interpénétrés (IPNs) est de combiner dans un seul matériau les propriétés de deux réseaux polymères (polymérisation cationique (PCa) et radicalaire(PR)). En mettant l'accent sur des questions environnementales (ressources, énergie…), la photopolymérisati
Etude fondamentale du comportement anormal d'un Matériau Flexible Nanoporeux sous l’effet de l’Adsorption
Compréhension du phénomène d’adsorption négative de gaz dans des matériaux poreux flexibles Au-delà de l’intérêt fondamental de comprendre le mécanisme microscopique à l’origine de ce phénomène intriguant, il est envisageable d’utiliser ce type de matériaux poreux flexibles comme actionneurs mécan
Comment réduire les instabilités plastiques en métallurgie sub-micronique
La miniaturisation associée au développement des nanotechnologies nécessite de repenser la mécanique des matériaux aux échelles micro- à nano-métriques. A ces échelles, la plasticité des métaux change radicalement: seuils de plasticité anormalement élevés mais associés à une forte variabilité, toute
Dépôt chimique en phase vapeur assisté par Plasma de couches mince de TiO2 dopées métal à basse température
Les couches minces d'oxyde de titane anatase ont été largement étudiées en raison de leurs propriétés uniques: photocatalyse sous exposition aux UV, revêtements autonettoyant, anti-buée, anti-bactérien ... Divers procédés de dépôt compatibles avec des substrats de verre ont été développés: sol-gel,
Laser microdisque en (Al,Ga,In)-N injecté électriquement
MILAGaN vise à développer des lasers microdisques pompés électriquement à base de matériaux nitrures (Al,Ga,In)-N couvrant la gamme UV-visible. Plusieurs applications peuvent être envisagées: la purification/désinfection de l'eau et de l'air, la détection d’espèces chimiques et la fabrication de sou
Membrane à architecture controlée à la nanoéchelle pour la séparation de protéine
Le projet MOSAIC-3D réunit des équipes du Centre de Recherche et Développement sur les Technologies Membranaires de Taiwan et du Laboratoire de Génie Chimique de Toulouse (France). Il vise à concevoir un nouveau procédé pour l'ultra purification du facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF),
Nouvelles possibilités d’impression 3D avec une résine photosensible très non lineaire
Le projet propose d’étudier de nouvelles capacités d'impression en 3D résultant d'une nouvelle résine ayant une efficacité de polymérisation qui augmente de manière non linéaire avec l'éclairement lumineux. Ce sera une technique d'impression 3D stéréolithographique, mais différente de la photopolym
Etude de Trous Noirs Acoustiques Augmentés pour la conception de panneaux légers, raides et non résonants
La conception de panneaux, légers, raides et non rayonnants sur le plan acoustique constitue un enjeu important en ingénierie mécanique (aéronautique, spatiale par exemple). Les matériaux composites et architecturés constituent une réponse à cette problématique. L’insertion de trous noirs acoustique
Passivation Efficace de InP dans l'Ammoniac Liquide
Le contrôle de la chimie de surface ou interface est l'une des étapes clés dans la maîtrise des nano technologies électriques et photonique destinées aux composants industriels à fortes valeurs ajoutées. Ce constat est généralement observé pour les III-Vs où il est encore difficile d'atteindre leurs
Frittage Ultra-Rapide Pixélisé
La technique de frittage pixélisée utilise un «moule« résistif chauffant comme «four« modulaire. Les éléments chauffants sont disposés autour de la pièce à fritter en s’appuyant sur des modélisations multi-physiques amont. L’unité de base se compose d’une alimentation électrique, d’un élément chauff
Composites Auto-Cicatrisants Virtuels pour la Propulsion Aéronautique
Les composites à matrice céramique auto-cicatrisante (CMC-MAC) ont des durées de vie très longues, même sous des sollicitations thermiques, mécaniques et chimiques. Ils sont constitués de fibres céramiques entourées d’une matrice céramique fragile sujette à la multi-fissuration, ce qui leur confère
Structuration submicronique de l'acier par gravure Plasma pour applications Optiques et optimisation Tribologique
Le projet SPOT a pour objectif le développement d’un ou plusieurs procédés de gravure par plasma réactif pour structurer la surface de pièces en acier de type austénitique et martensitique jusqu’à l’échelle submicronique. En combinant les propriétés intrinsèques ou chimiques des surfaces avec les pr
Etude in-situ d'interfaces dynamiques sous conditions extrêmes
Du fait de l'augmentation des exigences en termes de performance, de nombreux systèmes mécaniques opèrent sous des conditions de contact dites extrêmes, fortes pressions de contact (> 2 GPa) et/ou vitesses relatives de glissement (> 2 m/s) et/ou hautes ou basses températures (-200
Micromécanique de la rupture des gels
Un gel est un solide mou composé de deux phase imbriquées : un réseau solide et un solvant liquide. La rupture de ces matériaux mou et hétérogènes est mal comprise alors qu'elle détermine la consistance - donc le succès - des produits de l'industrie agroalimentaire mais aussi la durée de vie des pro
TRANSISTORS ORGANIQUES A GRILLE ELECTROLYTIQUE FLEXIBLES FABRIQUES PAR IMPRESSION A JET D’ENCRE POUR DES APPLICATIONS ANALYTIQUES
L’objectif principal de ce projet est de réaliser des capteurs basés sur une nouvelle architecture de transistors appelée transistors organiques à grille électrolytique (EGOFETs) sur des substrats souples en utilisant exclusivement l’impression à jet d’encre. Les principaux verrous que se propose de
Nouveaux composés pour le stockage de l'oxygène, l'oxydation et la réduction en dépollution automobile
Les catalyseurs d’oxydation utilisés dans la motorisation Diesel (DOC) ont été développés pour oxyder le CO et les hydrocarbures. L’oxydation du NO est aussi considérée pour atteindre le ratio NO2/NOx appropriés pour le système aval de Réduction Catalytique Sélective (SCR) des NOx par l'ammoniac ou
Caractérisation rapide par effet Marangoni
Le changement global vers un modèle économique plus écologique nécessite de remplacer les produits chimiques non renouvelables par des produits durables dont les performances correspondent au moins à celles de leurs prédécesseurs tout en respectant les normes les plus récentes. L'adaptabilité rapide
Mobilité couplée des éléments à la surface d’un verre float et une couche mince fonctionnalisée
La diffusion chimique joue un rôle important à toutes les étapes de l'élaboration et la transformation du verre plat, et contrôle en particulier l'inter-diffusion entre la surface du verre et des couches minces lors de traitements thermiques (trempage, bombage) au-dessus de la température de transit
Outils innovants pour évaluer la rhéologie des poudres cohésives
Mise au point d'un matériau granulaire dont la cohésion est contrôlée. Développement d'expériences en statique et en écoulement pour caractériser la cohésion au niveau microscopique ou macroscopique. Mise au point de codes numériques discrets (DEM ou contact dynamics) ou continu incluant la cohésion
Mousses de lixiviation pour l’extraction de métaux des déchets électroniques
Les déchets issus de l’électronique, dont la quantité augmente fortement, contiennent une grande quantité de métaux nobles. Leur recyclage est devenu un enjeu majeur pour préserver les ressources naturelles. Les procédés existants sont la pyrométallurgie, qui consiste à calciner les déchets à haute
Clivage en compression pharmaceutique
Le comprimé est la forme pharmaceutique la plus répandue du fait des nombreux avantages qu’elle présente tant sur le plan de sa fabrication que sur celui de sa prise par le patient. Il est réalisé lors d’une opération de compression en matrice de grains de poudre dont la taille est de l’ordre de 100
Mise en forme de céramiques non-oxydes : vers une plateforme multi-analyse intégrée pour le suivi de la synthèse in situ de polycarbosilanes
Ce projet fondamental porte sur le développement d’une instrumentation qui permettrait de suivre la polymérisation de carbosilanes fonctionnels, pour mener à des polymères précurseurs de céramiques. L’idée est d’accéder aux données rhéologiques, de spectroscopie infrarouge et Raman, ainsi que de dif
Contrôle-santé passif de structures basé sur l'interaction des non-linéarités acoustiques de contact avec le bruit vibratoire ambiant
Ce projet de recherche concerne l'étude d'une méthode innovante pour la détection et l'imagerie d'endommagement, appliquée au suivi de santé structurel. Le principe de cette méthode est fondé sur l'exploitation des champs acoustiques et vibratoires ambiants, en lieu et place de l'émission d'ondes ul
Substrats bas couts polycristallins et Nanofeuillets de germination
Les objectifs du projet étaient de développer la croissance et l’étude d’oxydes fonctionnels sur des substrats bas coûts suivant 2 approches : les substrats par épitaxie combinatoire et les nanofeuillets de germination (2D-NS). Ces deux types de substrats ont l’avantage d’être synthétisés pour une l
Rôle des disconnexions dans la plasticité liée aux joints de grains
Ce projet vise à comprendre le RÔle des DIscoNnections dans la plasticité basée sur les joints de grains (RODIN). Un joint de grains (JG) est l'interface séparant deux domaines d'orientations cristallographiques différentes (communément appelées «grains»). La plupart des métaux, alliages, matériaux
Modèles continus enrichis pour les métamatériaux comme pièges d’ondes
Les théories des milieux continus enrichis sont aujourd'hui couramment utilisées pour modéliser les manifestations macroscopiques des microstructures sur le comportement global de certains matériaux hétérogènes tels que les renforts fibreux de composites, le béton etc. D'autre part, l'emploi de c
Modélisation d'électrodes poreuses pour leur conception optimisée
Ce projet consiste à utiliser une méthode de type “bottom-up” pour optimiser le design des matériaux composant les électrodes poreuses destinées à équiper des biosystèmes tels que des biopiles ou des biocapteurs. Le fonctionnement de ces dispositifs repose sur des réactions enzymatiques électrochimi
Transport de l’eau confinée en matrice molle
Ce projet vise à établir un cadre permettant de prédire le transport de l’eau dans les matériaux poreux élastiques. Les matériaux “mous” mettent en effet en jeu plusieurs facteurs qui influencent le transport dans leur nano-canaux: les hétérogénéités en terme d’hydrophobicité/hydrophilicité de la su
Mise en forme des nanoparticules pendant l'étirage des fibres optiques
Les lasers et amplificateurs à fibre connaissent un essor considérable à travers leurs utilisations dans l'industrie (usinage des matériaux), le génie civil (capteurs) ou le médical (LASIK) pour ne citer que quelques exemples. De telles fibres reposent sur le dopage du verre par des ions luminescent
Matériaux architecturés conçus par homogénéisation d’ordre supérieur – ArchiMatHOS
L’émergence de la fabrication additive et de l’optimisation topologique a fait apparaitre un nouveau paradigme de conception des matériaux : material by design dans lequel l’organisation de la matière joue un rôle central. Il est devenu possible de concevoir et fabriquer des matériaux dont la micros
Céramiques microarchitecturées tolérantes aux dommages – MAD_Ceramics
Contrôle de l'adhésion de polymères mous par des surfaces texturées – AdhesiPS
Le contrôle simultané de la force d’adhésion et de la dynamique de décollement des adhésifs mous est un levier de progrès pour les applications industrielles, en particulier lors des processus d’assemblage et de transformation. AdhesiPS est un projet de recherche fondamentale explorant le potentiel
Mise-au-point d'un test pour le contrôle environnemental in situ du plutonium
Les retombées radioactives faisant suite à l'explosion d'un réacteur de la centrale nucléaire de Tchernobyl et les fuites considérables d'eaux contaminées issues de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi endommagée par un tsunami ont soulevé des questions sur les risques de contamination radioac
Vulcanisation adhésive assistée par plasma
Pour assurer la tenue mécanique d’un assemblage métal / élastomère, le métal est enduit d’agents d’adhérisation sur lesquels est déposé l’élastomère vulcanisé in situ. La nécessité de performances élevées a entraîné une complexification des procédés de dépose souvent manuelle répétitive d’une ou plu
Elaboration de réseaux covalents bidimensionnels nanoporeux dirigés par la surface
Les monocouches de réseaux polysémiques adsorbés sur des surfaces (SCOFs) constituent une nouvelle classe de matériaux poreux dont la périodicité structurelle et les paramètres de pores sont prédéterminés par leur squelette. A l’heure actuelle, la plupart de ces SCOFs sont obtenus par couplage d’Ull
Matériaux à caractéristiques contrôlées élaborés par fabrication additive arc-métal
Les procédés de fabrication additive (FA) ont connu récemment un très large développement, constituant une révolution dans de nombreux secteurs industriels. Ils offrent ainsi la possibilité de développer des pièces de géométrie complexe, de haute tenue mécanique, dans des délais réduits et avec un g
Nouveau procédé de Recyclage des Aimants Permanents
Le projet RAP adresse la problématique du recyclage et de la valorisation des aimants permanents à base de terres rares, dominés à plus de 95% par les aimants néodyme-fer-bore (Nd-Fe-B). Les aimants Nd-Fe-B trouvent leur place dans de nombreuses applications domestiques et industrielles au travers d
Nouvelle génération de fibres monocristallines pour la conception de sources laser
Elastomères polyuréthanes à dynamique double
En raison de leur grande résistance aux déformations mécaniques, les élastomères polyuréthanes sont utilisés dans divers secteurs industriels allant de l’automobile au bâtiment. Cependant, d’un point de vue économique, il apparait clairement la nécessité d’améliorer leurs propriétés d’adhésion, d’a
Diode electroluminescente UltraViolet à Effet Tunnel
Les diodes électroluminescentes à base de nitrures sont extrêmement efficaces dans le visible et sont largement utilisées dans le domaine de l'éclairage. A contrario, dans l'ultraviolet, leur efficacité énergétique est beaucoup plus faible, limitée par les problèmes de dopage p dans AlGaN. Ce problè
Copolymères (Multi)bloc oligosaccharidiques de composition et propriétés ajustables
The principal objectif de ce projet est d’élargir les possibilités de créer de nouvelles structures chimiques à partir de blocs oligosaccharidiques. Les polysaccharides sont des polymères hydrophiles naturels très abondants, peu coûteux, renouvelables, stables et modifiables ayant des propriétés bio
LAMinographie in situ lors de chargements bi-axiaux pour l’étude multi-échelle de l’évolution d’enDommAgement dans les matériaux pour le transport
En vue de la recherche de matériaux plus légers et de structures minces optimisées pour l’application transport, la connaissance des mécanismes d’endommagement caractéristiques dans des tôles métalliques est essentielle. L'étude de l'endommagement ayant, pour l'instant, porté essentiellement sur de
Calcul haut-débit des défauts dans les semiconducteurs
Nous proposons un criblage numérique à grande échelle des propriétés des défauts dans les semiconducteurs. Ce projet sera le premier à mettre en relation les conditions de croissance, les types de défauts et leurs concentrations, et les propriétés de transport. Des algorithmes de classification et d
ImPRession laser de fibres exOtiques Multi-MaTEriaux
L’essor de la photonique avec des applications dans différents secteurs, tels que la santé, la télécommunication ou la sécurité, ouvre de nouveaux horizons qui nécessitent de relever des défis importants. Le projet PROTEus est centré les fibres multi-matériaux multifonctionnelles et sur l’impression
Synthèse des carbures aux réseaux rigides de carbone
L’objectif principal de ce projet est d’explorer les nouveaux composés du carbone à l’aide de la haute pression, utilisée pour stabiliser les structures anioniques “polymérisés” du carbone. Par exemple les superstructures 3-D de clathrates sont susceptibles de posséder des propriétés mécaniques comp
Inititation des fissures dans le nickel sous fatigue et flux d'hydrogène
Nous proposons d’étudier un des mécanismes élémentaires impliqués dans les processus de fatigue – corrosion en présence d’hydrogène dans le nickel durant le projet CRACKHINIT. Ici, nous focalisons notre étude sur les phénomènes de fragilisation par l’hydrogène en fatigue qui affectent la durabilité
Mousses macroporeuses cœur-coquille pour l’encapsulation de bactéries
Dans le projet CellsInFoams nous proposons l’utilisation de la technique de mise en forme par la glace (freeze casting) pour élaborer des matériaux cellularisés capables d’améliorer les performances des solutions proposées aujourd’hui pour la bio-remédiation des sols. En particulier, le projet a pou
Conception de nouvelles matrices fonctionnelles pour l'encapsulation à base de polymères synthétisés par des bactéries marines
L'encapsulation permet, d'une part, de protéger des molécules fragiles (ex. protéines thérapeutiques, médicaments, ...) ou des cellules contre une dégradation extérieure et offre, d'autre part, la possibilité de les libérer de manière contrôlée, en augmentant la biodisponibilité des principes actifs