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Systèmes Nanostructurés et Confinés



En matière condensée, la réduction de la dimensionnalité et de la taille introduit des changements de comportements structuraux et thermodynamiques induits par des effets de surface, d’interface ou de quantité finie de matière. De plus, l’état de confinement de la matière modifie la dynamique et les propriétés de diffusion des espèces.


Dans cet axe, nous nous intéressons non seulement, à la façon dont la thermodynamique contrôle la structuration ou l’organisation 2D ou 3D (systèmes auto-organisés, fluides complexes) mais aussi comment le confinement de la matière (nanoparticules, fluides confinés) influence la thermodynamique ou la dynamique des systèmes. Les activités de cet axe s’articulent donc autour de la détermination des relations entre la structure, la thermodynamique et dans certains cas la cinétique ou/et la dynamique des systèmes nanostructurés et confinés.
Nos activités s’articulent autour de quatre thématiques :


 

 

Structure et dynamique de fluides confinés et systèmes complexes.

Ce thème aborde l’influence du confinement sur les propriétés structurales, thermodynamiques (transition de phase liquide/gaz) et dynamiques de fluides par des approches à la fois expérimentales et numériques.

 

 

Nanoalliages : structure et cinétique.

Effet de la réduction de taille sur l’arrangement atomique d’assemblée de clusters métalliques binaires ou ternaires : les mécanismes de ségrégation, ordre-désordre à l’équilibre et hors équilibre, les cinétiques de croissance et transition de phase et le viellissement et notamment les effets d’environnement (support et exposition à des gaz réactifs).

 

 

Nanostructuration de polymères.

Cette activité de recherche est centrée sur des phénomènes de nanostructuration pouvant être obtenus par séparation de phase contrôlée ou auto-organisation de copolymères à blocs, dans des polymères confinés sous forme de films minces.

 

 

Emulsions de mésophases : auto-organisation.

Ce thème traite de l’influence de paramètres extérieurs et de la composition sur les structures lipidiques émulsionnées ou non. Nos centres d’intérêts portent particulièrement sur l’interaction « mésophase lipidique/émulsifiant » et « émulsions de mésophase/milieu extérieur ». L’utilisation d’émulsions nano-structurées se décline en cosmétique, dans l’agroalimentaire ou dans la dépollution.


Mots clés :

  • Systèmes étudiés : colloïdes, nanoalliages métalliques supportés, copolymères à blocs, fluides moléculaires complexes …
  • Outils : la diffusion des rayons X aux grands et aux petits angles (éventuellement in situ, anomale, en incidence rasante ou en transmission), la RMN en mode spectroscopie, relaxation et gradient de champ pulsé, les techniques de microscopies électronique (HR, HAADF, imageries spectroscopiques) et en champ proche, mais également les techniques numériques : Monte Carlo, Dynamiques Moléculaire ou Brownienne.