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S2M : Structuration Multi-échelle des Matériaux

Responsable : Catherine JOURNET GAUTIER

L’équipe Structuration Multi-échelle des Matériaux est une équipe pluridisciplinaire composée de chimistes et de physico-chimistes qui s’intéressent à la création de nouveaux matériaux dont les propriétés sont liées à une structuration complexe et plus ou moins hiérarchisée de l’échelle atomique à l’échelle micrométrique.

Ces matériaux sont synthétisés par différents procédés versatiles tels que des synthèses colloïdales particulières (méthode Stöber, plasma sous champ), de l’électrofilage, de la PECVD, de l’ALD, de l’électrodéposition, du spray-pyrolyse ou de l’impression 3D.

Attendu que la caractérisation de ces matériaux à une échelle donnée ne laisse pas présager de leurs structures à des échelles supérieures ou inférieures, le groupe développe des études structurales et microstructurales adaptées aux différentes échelles, comprises entre la dimension de la maille cristalline et la taille du grain ou l’épaisseur de la couche.

Les principaux matériaux étudiés sont les oxydes (SiO2, TiO2), les polymères inorganiques, le nitrure de bore, qui peuvent aller de leur expression la plus simple (nanoparticules à 0D, nanofils, nanotubes ou filaments à 1D, nanofeuillets à 2D) à des configurations plus complexes (particules cœur-coquille, nano-objets dispersés dans une matrice, membranes nanoporeuses). Le caractère multifonctionnel provient de l’exploitation simultanée de plusieurs propriétés issues du caractère multi-échelle d’un même matériau. Il peut aussi concerner une classe de matériaux dont les variations contrôlées de la structuration permettent de couvrir un large spectre d’applications.

Actuellement deux thématiques principales sont développées dans le groupe :

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