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Accueil du site > Axes thématiques transversaux > Matériaux pour les structures et l’énergie(MSE)

Matériaux pour les structures et l’énergie(MSE)


Les recherches de l’axe MSE ont pour objectifs la recherche de nouveaux (nano)matériaux et la compréhension de leurs propriétés ; elles se font souvent en lien étroit avec l’industrie. Parmi ce riche ensemble, deux projets se singularisent par leur nouveauté et parce qu’ils s’appuient sur un financement ANR ou le recrutement d’un jeune chercheur. Le premier concerne les micro-batteries Li-ion tout solide 3-D pour lequel les relations structure-performances électrochimiques de couches minces d’oxydes (TiO2, LiNi0.5Mn1.5O4) synthétisées par dépôt de couches atomiques (ALD) seront étudiées entre autres, par spectroscopie Raman « operando ». Le deuxième concerne la recherche de nouveaux matériaux thermoélectriques pour laquelle une approche nouvelle est mise en œuvre par une CRCN recrutée en 2016, combinant calculs « premiers principes » et expériences, sur un ensemble large de composés ternaires, de façon à faire émerger des matériaux semi-conducteurs à forte mobilité électronique et à faible conductivité thermique.

Matériaux pour le transport

La conception de turbines d’avion performantes nécessite la recherche constante de nouveaux matériaux comme les alliages à haute entropie (HEAs) ou les eutectiques oxyde-oxyde réfractaires. Des propriétés mécaniques prometteuses ont été révélées dans ces derniers, nécessitant l’étude des modes de déformation et la modélisation des interfaces. Pour les HEAs, la métallurgie des poudres, qui permet de former des nanograins et des fluctuations de composition ou encore l’architecturation multi-échelle, grâce à (...)

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Matériaux pour les structures

Les alliages de verres métalliques massifs font l’objet de nombreuses études en raison de leur extrême résistance. L’étude de leurs propriétés mécaniques est poursuivie en collaboration avec l’ENSTA, le MSSMat-ECP et la DGA et porte en particulier sur la compréhension des mécanismes de déformation à haute vitesse de verres à base de Zr. La compréhension des propriétés mécaniques singulières de nanomatériaux à grains ultrafins comme nano-Al ou nano-Cu, requiert l’analyse des mécanismes élémentaires opérant dans (...)

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Matériaux pour le stockage de l’énergie

Le stockage efficace de l’hydrogène par absorption requiert l’étude de matériaux légers et nanostructurés pour répondre aux exigences des applications nomades et embarquées, notamment en termes de capacité et de cinétique. Les nanomatériaux métalliques (Pd, Ni, …) nanoconfinés dans des matrices poreuses, soit en carbone soit en MOFs, pour lesquels les effets de tailles sont dominants, sont ainsi étudiés. Les composés intermétalliques réversibles à température ambiante et à forte teneur en Mg font aussi (...)

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