[Projet de recherche] 5 nouveaux projets inter-équipes

Nanomateriaux hybrides multifonctionnels pour des thérapies non invasives (MATIS)

MATIS vise à développer des thérapies anti-cancéreuses associant hyperthermie et nano-objets vectorisés. Il tirera parti des propriétés des matériaux développés à l’IJL (nanoparticules à base d’oxydes mixtes, de fer ou de nitrures, de métaux de transition de structure cœur/coquille ; nanotubes de carbones fonctionnalisés). Plusieurs stratégies de fonctionnalisations seont mises en œuvre pour vectoriser les nano-objets afin de les diriger sur le site infecté (cancer ou virus) et de concentrer l’effet final de l’hyperthermie sur le site « malade ».

Partenaires IJL :

Equipe Nanomatériaux et Santé

Equipe Matériaux Carbonés

Equipe Films Minces pour l’Energie et Applications

Equipe Plasmas-Procédés-Surfaces

Porteur : Halima ALEM-MARCHAND, halima.alem-marchand@univ-lorraine.fr

Smart Reinforced Concrete (SRC)

SRC porte sur le suivi de la santé structurelle des grands ouvrages de génie civil (ponts, bâtiments, tunnels, barrages, etc.). L'effondrement du pont Morandi à Gênes en août 2018 a mis en évidence des lacunes majeures dans ce suivi, qui doit être effectué régulièrement sur de longues périodes (> 50-100 ans). La combinaison des savoir-faire des équipes Micro et Nanosystèmes, d’une part, et Matériaux pour le Génie Civil, d’autre part, va permettre de concevoir des dispositifs de mesure in-situ des champs de contraintes et de déformations dans des structures en béton de moyenne et grande taille.

L'objectif final est d’implémenter avec succès et de manière robuste des capteurs de déformation sans fil à ondes acoustiques de surface (SAW) enterrés, pour la surveillance de la santé structurelle des structures à base de béton armé.

Partenaires IJL : Equipe Micro et Nanosystèmes
Equipe Matériaux pour le Génie Civil

Porteur : Sami HAGE-ALI, sami.hage-ali@univ-lorraine.fr

Batteries IJL

Développer les travaux sur les batteries est l’objectif de ce projet, qui explore 3 axes :

- Axe lithium-ion avancé : développement de nouveaux matériaux en lien avec la technologie Li-ion actuelle

- Axe post Li-ion : étude de matériaux pour des technologies alternatives comme le sodium-ion ou le potassium-ion

- Axe batteries intelligentes : étude des méthodes d’instrumentation et de mesure permettant d’intégrer des capteurs de diagnostic, voire des actionneurs d’auto réparation des batteries

Partenaires IJL :
Equipe Matériaux Carbonés
Equipe Films Minces pour l’Energie et Applications
Equipe Chimie et Electrochimie des Matériaux
Equipe Nano-bio-matériaux pour la vie
Equipe Mesures et Architectures Electroniques
Centres de Compétences Microscopies, Microsondes, Métallographie
Centres de Compétences Micro et Nanotechnologies
Centre de Compétences X-Gamma
Centre de Compétences ERMIONE

Porteur : Sébastien CAHEN, sebastien.cahen@univ-lorraine.fr
 

FIlms thermoélectriques pour la REcupération de chaleur à partir de composés Soufrés (FIRES)

FIRES porte sur le développement de micro-dispositifs thermoélectriques à partir de composés abondants, peu coûteux et non nocifs. L’objectif est de synthétiser des films optimisés des familles Sn-S (Etain – Soufre) et Cu-S (Cuivre – Soufre) et d’établir leurs propriétés thermoélectriques. Deux techniques d’élaboration complémentaires seront mises en œuvre (dépôt physique en phase vapeur et électrodéposition) ainsi qu’un micro-dispositif commun.

Partenaires IJL :
Equipe Chimie et Electrochimie des Matériaux
Equipe Matériaux à Propriétés Thermoélectriques
Equipe Films Minces pour l’Energie et Applications
Centres de Compétences Micro et Nanotechnologies

Porteur : Nicolas STEIN, nicolas.stein@univ-lorraine.fr

Nanosmith ("Nano Forgeron")

Nanosmith étudie l’influence de la microstructure d’objets nanométriques en vue de leur application dans les domaines de la photocatalyse et de l’optique non-linéaire. Le projet s’intéresse aux changements de réponses optiques liés à des changements de phases dans ces nano-objets. Une étape importante consiste à synthétiser par des procédés hors-équilibre, des nanoparticules métastables. Une attention particulière sera portée au développement de méthodes numériques pour la prédiction des phénomènes en jeu. Le projet utilise les compétences du département Science et Ingénierie des Matériaux et Métallurgie dans la compréhension et la prédiction des phénomènes métallurgiques et particulièrement la solidification. Ces connaissances sont cruciales pour comprendre la formation de microstructures dans des nanoparticules dans les conditions métastables des procédés utilisés par les chercheurs du département Chimie et Physique des Soldes et des Surfaces.

Partenaires IJL : Equipe Films Minces pour l’Energie et Applications
Equipe Plasmas-Procédés-Surfaces
Equipe Chimie Métallurgie et Surfaces
Equipe Solidification
Centres de Compétences Microscopies, Microsondes, Métallographie

Partenaires hors IJL : Laboratoire lorraine d’informatique et ses applications (LORIA)
Université d'État en technologie de l’information, mécanique et optique de Saint-Pétersbourg
(ITMO)

Porteur : Alexandre NOMINE, alexandre.nomine@univ-lorraine.fr