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Mesures et Analyses des Matériaux (MAM)

La plateforme de Mesures et d’Analyses des Matériaux (MAM) de l’Institut de Chimie et des Matériaux Paris-Est regroupe les techniques d’analyse et de caractérisation des matériaux étudiés au sein de l’ICMPE. La plateforme répond également aux demandes de laboratoires publics extérieurs et d’entreprises privées sous la forme de prestations de service ou de collaborations.

Elle regroupe des techniques de :

  • caractérisation structurale (Diffraction des Rayons X)
  • caractérisation physique (propriétés magnétiques et transport électronique)
  • analyse thermique (DSC, ATD et ATG)
  • mesure de surface spécifique et de porosité (BET)
  • mesure de densité (Pycnomètre)
  • caractérisation des hydrures
  • caractérisation électrochimique
  • mesure de porosité au mercure
  • caractérisation des propriétés mécaniques

Le fonctionnement de la plateforme est assuré par douze ITA du CNRS :

Gladys Bernari, Philippe Chevallier, Yvan Cotrebil, Fabrice Couturas, Mohamed Guerrouache, Séna Hamadi, Laurent Michely, Loïc Perrière, Olivier Rouleau, Christian Vard, Benjamin Villeroy et Junxian Zhang.

La diffraction des rayons X

Notre parc instrumental nous permet d’étudier des matériaux polycristallins, sous forme de poudres, massifs ou couches minces, et monocristallins. Nos études cristallographiques vont de l’identification des phases présentes dans le matériau jusqu’à la résolution de structure sur poudre.

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Mesures Physiques

CONTACT : Olivier Rouleau Au sein de l’institut, nous avons à disposition différents dispositifs expérimentaux de mesure du transport électronique (résistivité et pouvoir thermoélectrique) et des propriétés magnétiques, qui permettent de caractériser les matériaux thermoélectriques dans une grande gamme de température (4,2 à 1000 K). Un cryostat de mesure de la résistivité électrique pour des matériaux sous forme de plaques (montage Van Der Pauw) ou de barreaux entre 4,2K et 300K. Un cryostat de (...)

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Analyses thermiques

CONTACT : Benjamin.Villeroy , Séna Hamadi, Laurent Michely et Loïc Perrière L’objectif de l’analyse thermique est de suivre l’évolution des matériaux au cours des traitements thermiques (transition de phase, changement d’état, de composition...). La plateforme dispose des techniques suivantes : • ATG Setsys Evolution 16 SETARAM L’analyse thermogravimétrique permet de mesurer la variation de masse d’un échantillon lorsqu’il est soumis à une variation programmable de température sous atmosphère (...)

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BET

BET autosorb IQ, Quantachrome CONTACT : Christian Vard La surface spécifique des matériaux est mesurée par adsorption d’un gaz (azote) avec la méthode BET (Brunauer, Emett et Teller). Ces techniques sont notamment appliquées dans les domaines de recherche des nanomatériaux et des matériaux poreux.

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Pycnomètre : Ultrapyc 1200e, Quantachrome

Ultrapyc 1200e, Quantachrome CONTACT : Benjamin Villeroy Le pycnomètre à hélium permet de déterminer le volume d’une poudre ou d’un matériau massif d’après la loi de Mariotte et d’en déduire la densité. Cette technique peut être un complément de la technique BET dans le cas où la détermination du volume mort est problématique.

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Techniques de caractérisation d’hydrures

CONTACT : Fabrice Couturas • Banc volumétrique Sieverts : isothermes jusqu’à 200 bars et de -196°C à 600°C Ces dispositifs expérimentaux, basés sur la méthode Sieverts, sont employés pour caractériser l’interaction des matériaux avec l’hydrogène. Cette technique est utilisée dans le domaine de recherche de matériaux pour le stockage d’hydrogène. Elle est également utilisée pour l’étude de la fragilisation par l’hydrogène de matériaux soumis à des conditions extrêmes dans le domaine nucléaire (haute (...)

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Caractérisation électrochimique

• Caractérisation électrochimique : VMP3 BioLogic CONTACT : Junxian Zhang Nous disposons de 6 châssis de 16 voies de potentiostat dont 4 voies de mesure d’Impédance (Electrochemical Impedance Spectroscopy). Cette technique est appliquée dans le domaine du stockage de l’énergie (batteries Ni-MH et batteries Li-ion), et la recherche en électrochimie fondamentale. • Méthodes électrochimiques CONTACT : Christian Vard Les méthodes électrochimiques permettent d’obtenir des informations (...)

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Porosimétrie au mercure

CONTACT : Mohamed Guerrouache La porosimétrie à intrusion de mercure permet de caractériser la porosité d’un matériau par l’application de différents niveaux de pression sur un échantillon solide immergé dans le mercure. La pression nécessaire afin que le mercure pénètre dans les pores de l’échantillon est inversement proportionnelle à la taille des pores présents dans l’échantillon. Les mesures de porosité sont particulièrement importantes dans la compréhension de la formation, de la structure et de (...)

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Propriétés mécaniques

CONTACT : Philippe Chevallier, Yvan Cotrebil Différentes techniques de caractérisation sont disponibles pour déterminer les propriétés mécaniques des matériaux (sollicitation de traction et/ou de compression). • Machine de nanoindendation HYSITRON "TI950 Triboindenter" La nanoindentation a pour objectif de mesurer localement (à l’échelle sub-micronique) les propriétés mécaniques d’un matériau. Pour cela, la mesure consiste à enfoncer une pointe de grande dureté dans le matériau d’étude et à (...)

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