Synthèse et traitement des matériaux

La synthèse et le traitement des matériaux sous différentes formes et à différentes échelles de longueur sont au cœur de la science et de l’ingénierie des matériaux. Les percées technologiques impliquent souvent un matériau innovant qui doit être associé aux approches de traitement appropriées pour être intégré dans des dispositifs qui changent la vie ou des pièces plus performantes. Par exemple, les télécommunications modernes reposent sur la silice, un matériau qui transmet très efficacement la lumière à certaines longueurs d’onde. Toutefois, sans le développement de méthodes permettant de transformer la silice en fibres longues et uniformes, il n’aurait pas été possible de fabriquer les milliards de kilomètres de fibres optiques nécessaires pour former le réseau Internet. La science et l’ingénierie de la synthèse et du traitement des matériaux sont donc essentielles pour le développement de nouvelles technologies, mais elles constituent également un atout important pour la découverte de nouveaux phénomènes dans des sciences plus fondamentales.

Notre institut est à la pointe de la recherche sur la synthèse et le traitement de toutes les classes de matériaux, afin d’exercer un contrôle sur la formation des structures sur une large gamme d’échelles de longueur. Nos chercheurs étudient les méthodes de fabrication de la matière molle à l’échelle nanoscopique et microscopique, par exemple via l’auto-assemblage supramoléculaire, l’ingénierie des nanoparticules, le modelage de l’ADN ou les méthodes microfluidiques avancées. La synthèse de polymères hyperbranchés et de brosses polymères, l’étirage thermique de fibres polymères, le moulage de composites à matrice polymère ou la fabrication additive de polymères ou de métaux sont d’autres exemples de procédés multi-échelles innovants développés dans notre institut.

En plus, nous étudions une variété de méthodes de fabrication avancées pour les couches minces en verre et en céramique, les nano-objets semi-conducteurs et les matériaux quantiques. En outre, notre institut rassemble des leaders dans des domaines plus traditionnels mais tout aussi importants, tels que les processus innovants de formage des métaux ou les technologies modernes du béton. À l’Institut des matériaux, nous pouvons également compter sur des chercheurs experts et des installations de pointe pour caractériser les matériaux et établir des relations entre traitement, microstructure et propriétés, de l’échelle atomique à l’échelle macroscopique.

D’autres méthodes de fabrication avancées, souvent liées au concept de l’industrie 4.0 (ou usine intelligente), comprennent – outre la fabrication additive – la synthèse in situ, l’impression à jet d’encre, le traitement des composites et les fibres et textiles avancés. Une liste de domaines de recherche spécifiques est donnée ci-dessous avec des liens vers les laboratoires concernés.

Principaux thèmes de recherche

Vidéos