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CDD en Conception et Réalisation mécanique

  • Un CDD en Conception et Réalisation mécanique est disponible immédiatement à l'iLM jusqu'à fin novembre 2016. Retrouvez toutes les informations ici.

Nanotubes déformés pour plastiques conducteurs

Sylvie Le Floch, Christophe Adessi, Alfonso San-Miguel, (équipe Energie) et Nicholas Blanchard (pôle instrumentation), en collaboration avec des collègues de Bordeaux, Saclay, Saragosse (Espagne), Jena (Allemagne) et Halle (Allemagne), ont publié un article intitulé «Radial collapse of carbon nanotubes for conductivity optimized polymer composites» dans la revue Carbon.

Une faible addition de nanotubes de carbone dans des matériaux polymères isolants permet de leur donner un caractère métallique. Ces matériaux composites - des plastiques conducteurs mécaniquement renforcés - commencent à trouver des applications dans des nombreux domaines comme les films ou peintures antistatiques ou le développement de capteurs. En combinant des modélisations et des expériences sur des échantillons industriels, nous avons montré que l’application d’une pression de l’ordre du Gigapascal (10.000 atmosphères) permet une amélioration considérable de la conductivité électrique du composite. Nous avons aussi mis en évidence que le mécanisme dominant dans cette amélioration est la déformation radiale des nanotubes de carbone. Ce travail qui a permis également d’obtenir les premières images de microscopie électronique de nanotubes de carbone déformés par l’effet de la pression, ouvre une nouvelle voie d’exploration pour optimiser les propriétés des plastiques conducteurs.

28/05/2016


Optique non-linéaire : vers une nouvelle classe de nanomatériaux

Les équipes ONLI et SpectroBio, en collaboration avec des collègues théoriciens de l’Université de Split, ont publié un article intitulé «Two-photon absorption of ligand-protected Ag15 nanoclusters. Towards a new class of nonlinear optics nanomaterials» dans la revue Phys. Chem. Chem. Phys. Cet article a fait la couverture de la revue.

A l’ILM, la stratégie visant à produire des petits agrégats métalliques protégés par des ligands thiolés avec une stœchiométrie précise est appliquée aux agrégats d’or et d’argent qui présentent de fortes efficacités en optique non-linéaire (ONL). Ag15L11 (voir figure) a été produit en grande quantité et présente une très grande valeur de section efficace d’absorption à deux photons dans le domaine rouge du spectre optique visible. Ces résultats expérimentaux ont servi de référence pour valider les approches théoriques (développées par le groupe de Vlasta Bonačić-Koutecký) visant à reproduire les fortes efficacités ONL observées. Dans ces petits agrégats d’argent entourés par des ligands, le cœur métallique central joue le rôle d’un réservoir d’électrons délocalisés tandis que les ligands, qui entourent le cœur d’argent, celui de donneurs d’électrons. Ces petits agrégats métalliques protégés sont une nouvelle classe de nano-objets qui pourraient contribuer au développement méthodologique de nouveaux bio-marqueurs utilisant l’optique multiphotonique.

23/05/2016


Valorisation : création de la spin-off GLINCS

Depuis près d’une décennie l’équipe FENNEC a travaillé en étroite collaboration avec le géant industriel français TOTAL. Ce travail en commun aura permis à l’équipe à la fois d’acquérir une expertise unique dans le domaine de l’extraction de pétrole et de gaz mais aussi de se créer des contacts solide avec les industriels du milieu. Ce travail se voit consacré par la création de la Spin-off GLINCS qui souhaite se placer sur le domaine encore vierge de la quantification d’additifs pétroliers (anti-dépôts minéraux et anti-corrosion notamment) directement sur plate-forme.

La méthode de dosage, brevetée en 2013 par l’UCBL et son partenaire TOTAL, repose sur une méthode avancée de fluorescence dite fluorescence à temps résolu, et l’emploi de sonde lanthanide fluorescente deux spécialités techniques parfaitement maitrisées par l’équipe. La technologie termine actuellement sa phase d’industrialisation avec un premier test sur site prévu en Mer du Nord très bientôt et la finalisation d’un prototype de détecteur, dit INIBOX, spécifiquement conçu pour le milieu extrême qu’est l’environnement d’une plateforme pétrolière off-shore.

Le prototype et les premiers résultats sur site seront présentés devant les principaux acteurs économiques  du milieu lors  d’une grande conférence spécialisée en Mai à Aberdeen.

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04/05/2016


 

Straintronique d’une nouvelle phase d’InP

Denis Machon (équipe Energie), en collaboration avec des collègues de l’Institut des Nanotechnologies de Lyon, a publié un article intitulé «Pressure-dependent photoluminescence study of wurtzite InP nanowires» dans la revue Nanoletters.

Le semiconducteur InP présente généralement une phase de symétrie cubique aux conditions ambiantes. Sous la forme de nanofils, l’effet de la forme stabilise une nouvelle structure de symétrie hexagonale. La synthèse contrôlée de ces nanofils permet alors l’étude des propriétés physiques de cette nouvelle phase. Les auteurs se sont intéressés aux propriétés électroniques (bande interdite) et au couplage avec la déformation mécanique. Ils ont mesuré la photoluminescence de ces nanofils sous haute pression. Les résultats expérimentaux ont été comparés avec diverses approches théoriques et ont permis d’en valider une en particulier.

03/05/2016


Films chiraux à base de molécules hélicèniques

Amina Bensalah-Ledouxet Stéphan Guy (équipe MNP), en collaboration avec des collègues de l’ENS Lyon, de Rennes, de Cracovie et de l’université de Bufallo, ont publié un article intitulé «Large-scale synthesis of helicene-like molecules for the design of enantiopure thin films with strong chiroptical activity» dans la revue Chemistry A European Journal. Cet article a été sélectionné comme « Hot Paper » par l'éditeur et fait la couverture du journal.

Les hélicènes, molécules organiques caractérisées par leur géométrie hélicoïdale, sont des molécules chirales fascinantes en raison de leurs propriétés singulières et leurs applications dans différents domaines allant de la catalyse à l’électronique organiques. Les auteurs ont mis au point une voie directe pour la synthèse de molécules « hélicèniques » dans leurs formes énantiopures, à l’échelle du gramme. Des couches minces ayant de bonnes propriétés de propagation optique et de fortes réponses chiroptiques ont été déposées par Ablation Laser Pulsée (PLD) sans altérer, ni la structure de la molécule ni son énantiopureté. En outre, la spectroscopie de dichroïsme circulaire électronique et vibrationnel couplés à des calculs théoriques ont permis de mettre en évidence des relations entre les propriétés chiroptiques et la structure des molécules « hélicèniques », comme par exemple des effets de rigidification, d’aromatisation ou d’état de la matière (liquide/solide).

31/03/2016


Nanofluidique : gare aux défauts !

Laurent Joly et Samy Merabia (équipe MMCI) ont publié avec des collègues londoniens un article intitulé «Strong coupling between nanofluidic transport and interfacial chemistry: how defect reactivity controls liquid-solid friction through hydrogen bonding» dans la revue The Journal of Physical Chemistry Letters.

Les défauts sont inévitables dans les systèmes nanofluidiques tels que les membranes utilisées pour le traitement de l'eau et les énergies renouvelables. Pourtant, leur influence sur les performances de ces systèmes est très mal connue. Dans ce travail, les auteurs ont étudié le frottement de l'eau sur des surfaces défectueuses grâce des simulations moléculaires ab initio, tenant compte de la nature quantique de l'interface liquide/solide. Les simulations montrent que l'eau se dissocie sur certains défauts, et que ces défauts « réactifs » ont une grande influence sur le frottement. De plus, le frottement est extrêmement sensible à la structure chimique des défauts réactifs, et dépend en particulier de leur capacité à former des liaisons hydrogène avec le liquide. Ce travail montre le rôle crucial de la chimie des surfaces sur les performances des systèmes nanofluidiques réels.

28/03/2016


Le point de vue atomique du vieillissement dans un verre métallique

V.M. Giordano(équipe (nano)matériaux pour l’énergie), en collaboration avec une collègue de l’ESRF, a publié un article intitulé «Unveiling the structural arrangements responsible for the atomic dynamics in metallic glasses during physical aging» dans la revue Nature Communications. Cet article a fait l’objet d’une actualité de l'INP.

Malgré leurs propriétés mécaniques et élastiques exceptionnelles, l’emploi à grande échelle des verres métalliques est encore limité par leur nature intrinsèquement hors équilibre, qui donne lieu des phénomènes irréversibles, comme le vieillissement. Pour mieux contrôler les propriétés des verres et développer des nouveaux matériaux vitreux plus stables, il est fondamental de comprendre les mécanismes microscopiques à l’origine de ce vieillissement. Les auteures ont combiné des techniques avancées de radiation de synchrotron pour relier directement pour la première fois les réarrangements atomiques à la dynamique atomique dans un verre métallique lors de plusieurs recuits. Ceci leur a permis de gagner une compréhension microscopique des différents régimes de vieillissement récemment trouvés à l’échelle atomique dans ces verres, comme un vieillissement très rapide. Ce processus semble relié à des réarrangements qui visent à relâcher les stress résiduels à travers un mécanisme de relaxation a avalanches. Une fois ceux-ci annihilés, à l’échelle atomique le vieillissement s’arrête (tout en continuant à l’échelle macroscopique), et il n’y a que des réarrangements qui n’affectent pas la densité mais augmentent l’ordre à moyenne échelle, préparant la cristallisation. La transition d’un régime à l’autre est probablement le mécanisme microscopique subjacent une transition de ductile a cassant.

28/02/2016


Une fibre amyloïde, ça pèse combien ?

Tristan Doussineau, Philippe Dugourd et Rodolphe Antoine (équipe SpectroBio),en collaboration avec des collègues biologistes du CEA Grenoble, ont publié un article intitulé «Mass determination of entire amyloid fibrils by using mass spectrometry» dans la revue Angewandte Chemie International Edition. Cet article a été sélectionné comme VIP (« Very Important Paper ») par l'éditeur et fait la couverture « frontispiece » du journal. Il fait également l’objet d’une actualité de l'INP.

Les fibres amyloïdes attirent un grand intérêt en raison de leur implication dans les maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer et les maladies de Parkinson et d'autres troubles liés à l'amyloïde (dites amylose). Le groupe SpectroBio de l’ILM a développé une spectrométrie de masse, unique en Europe, à détection de charge (CDMS), où chaque fibre est détectée une par une et dont la masse est directement déterminée à partir des mesures de leur charge et de leur temps de vol. Avec cette approche, les masses peuvent être mesurées pour des mélanges hétérogènes tels que des fibres de protéines de longueur micrométrique. La mesure de masse est d'une importance primordiale pour la caractérisation de ces objets biologiques qui pourraient aider, par exemple, à mieux comprendre le rôle du polymorphisme dans les phénomènes de « déformation » (strain phenomenon) décrits dans les maladies liées aux amyloïdes.

22/02/2016


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