Fils d'Ariane

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Activités de l'axe MFPL

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Les thématiques abordées dans cet axe concernent les activités suivantes :

  • Couches minces et nanomatériaux
    • Croissance sur substrats de couches minces : oxydes, alliages, semiconducteurs, polymères …
    • Croissance sur substrats de nanomatériaux : catalyseurs; agrégats, nanoparticules, nanotubes de carbone
    • Synthèse en phase gazeuse de nanopoudres et d'agrégats

Depuis quelques années une activité sur la structuration et la fonctionnalisation des surfaces s’est clairement développée au laboratoire pour répondre à différents besoins : obtention d’une surface spécifique étendue pour toutes les applications requérant une accessibilité à un gaz ou un liquide (catalyse etc.), exaltation d’une propriété (thermoélectricité, « random lasing » etc.), ou obtention d’une propriété chimique de surface etc. Les méthodes pour modifier les surfaces se diversifient au laboratoire: l’interaction laser/matière pour former de la rugosité ou des nanostructures périodiques (LIPPS), le pressage à chaud à partir de moules élaborés par cryo-gravure, le greffage de groupements chimiques par plasma RF basse pression etc. Lorsque la modification à apporter doit couvrir plusieurs échelles (nano-, micro-) ou être de différente nature (physique et chimique), plusieurs techniques peuvent être couplées.

Au-delà de l’obtention de matériaux aux propriétés contrôlées, il est nécessaire de construire des systèmes ou des dispositifs complets dans le but de favoriser le transfert technologique et répondre à certains appels à projets. Cela implique de gérer l’assemblage des différentes couches composant ces dispositifs (donc de travailler sur les surfaces/interfaces), de prévoir de les alimenter et de collecter les informations produites, de les tester etc. Pour cela, le GREMI s’est équipé de différents outils (bancs de caractérisation électriques, moyens d’élaboration etc.) afin de mener à bien des projets sur la réalisation de bio-capteurs par plasma ou imprimante jet d’encre, de générateurs thermoélectriques, de micro-réacteurs, de systèmes d’alimentation autonomes à base de piles à combustible, …

Ces activités présentent par ailleurs l’intérêt de permettre des collaborations fortes entre les deux axes du laboratoire. En effet, les capteurs qui seront élaborés pour la détection de polluants dans l’eau pourront servir au contrôle du procédé de dépollution de liquides par décharge plasma. De même, les compétences en science de dispositifs permettront la réalisation de nouveaux micro-réacteurs pour générer des micro-décharges à la pression atmosphérique. Ces décharges seront testées pour le traitement d’effluents gazeux ou liquides en comparaison de ce qui est actuellement fait par DBD, par exemple.

Le contrôle des surfaces et des interfaces étant absolument crucial, notamment pour la réalisation de dispositifs (assemblages) et de capteurs (réactivité de surface), sujets en plein essor, cette thématique sera amenée à se développer. En relation avec la thématique interaction plasma/vivant elle s’étendra à des types de surfaces différentes : tissus, cellules, etc et constituera un lien fort entre les deux axes du laboratoire. Elle est l’occasion, d’un point de vue fondamental, d’étudier et de simuler les processus élémentaires d’interaction plasma/surfaces.