Recherche

Introduction

Notre équipe est composées de 13 chercheurs/ingénieurs permanents et environ 15 non-permanents. Notre expertise couvre la mécanique des interfaces polymères, des films minces et des systèmes macro-cellulaires multiphasiques. Les différentes phases peuvent être gazeuses, liquides, ou solides ; et les interfaces peuvent être couvertes de (mono)couches de tensioactifs ou de lubrifiants.

Notre objectif est de comprendre les réponses statiques et dynamiques de ces systèmes à différents types de sollicitations mécaniques, puis de lier les investigations à différentes échelles de temps et tailles afin d’apporter une compréhension globale des systèmes multiphasiques liquides et solides. Pour ce faire, nous comptons sur un parc d’équipements très large combinant plus de 30 appareils commerciaux ou développés par nos ingénieurs - dont une partie dans la plateforme MINAMEC. Nous allions couramment les recherches expérimentales avec des simulations et analyses numériques avancées.

Nous avons régulièrement des postes pour des stages, doctorats ou post-docs. Si vous êtes intéressé(e), n’hésitez pas à nous contacter à: mim@ics-cnrs.unistra.fr

Interfaces

Notre recherche sur les interfaces polymères est dédiée à la compréhension des propriétés statiques et dynamiques d’interfaces liquides et solides en contact avec un gaz ou un liquide. Nos recherches vont de la tensiométrie et la rhéologie des interfaces liquides au mouillage et à la tribologie des interfaces solides. Dans de nombreux cas, les interfaces sont couvertes de (mono)couches de tensioactifs ou de lubrifiants afin de comprendre comment elles affectent la réponse globale du système.

Exemples de projets de recherche en cours :

• Création et caractérisation mécanique de membranes polymères aux interfaces liquides
  
• Adsorption et rhéologie interfaciale des polymères aux interfaces
  
• Influence de l’orientation macromoléculaire et des conditions environnementales sur le contact en fluage et la réponse aux rayures des surfaces de polymères semi-cristallins

Films minces

Nous possédons un ensemble de techniques unique (Surface Force Apparatus, Balance à Films Minces, Technique microbulle, appareils d’indentations, appareils de tribologie, etc.) nous permettant de caractériser les propriétés statiques et dynamiques de films minces liquides et solides (1 nm – 10 µm) confinés entre des phases gaz, liquides, ou solides. Nous nous intéressons particulièrement à :

• la compréhension des interactions à courtes et longues portées dans les films minces,
  
• la caractérisation de l’évolution des propriétés d’un film mince pendant sa solidification,
  
• la compréhension de la réponse d’un film mince à une déformation,
  
• et à la compréhension de l’influence d’un revêtement de polymère fin et de films de lubrifiants sur la tribologie de surfaces solides.
  

Exemples de projets de recherche en cours :

• Interactions dans les films de liquides ioniques
  
• Interactions de courte portée dans des films liquides non aqueux
  
• Drainage et rupture de films polymères se solidifiant
  
• Réponse non linéaire de films polymères minces aux larges déformations
  
• Rhéologie de couches lipidiques modèles pour comprendre la biolubrification
  
• Rôle de la lamination en tribologie
  

Systèmes multiphasiques macrocellulaires

Notre recherche est dédiée à la compréhension des propriétés de systèmes multiphasiques macrocellulaires telles que les mousses (mousses liquides, mousses polymères, mousses hybrides polymère/métal, etc.) ou les émulsions (liquides, solides, etc.). En combinant les expériences et les simulations, nous élaborons des méthodes pour (1) élaborer de tels systèmes de manière contrôlée, (2) comprendre leur stabilité et (3) établir des relations structure/propriétés en se concentrant particulièrement sur les propriétés mécaniques. Les dernières recherches sont facilitées par l’accès à de la tomographie RX à haute résolution au sein de notre équipe ou au synchrotron SOLEIL par le biais de la plateforme MICASOL. Dès que possible, nous combinons les recherches à différentes échelles (interfaces, films minces, etc.) pour obtenir une compréhension multi-échelle des propriétés de ces systèmes complexes. 

Exemples de projets de recherche en cours :

• Processus d’empilement de bulles/gouttes adhésives/frictionnelles dans une matrice liquide
  
• Caractérisation in situ de la formation de mousses de polymères par relargage de gaz
  
• Génération de mousses aux propriétés de métamatériaux (mécaniques, acoustiques) à l’aide de nouveaux phénomènes de structuration.
  
• Mécanique non linéaire de mousses polymères aux grandes déformations
  
• Diffusion de gaz dans ces mousses aux cellules fermées aux grandes déformations
  
• Optimisation de l’impact dans des mousses hybrides polymère/métal