Microstructures électriques transparentes

Dans le domaine de la conduction électrique transparente, plusieurs technologies existantes permettent d’obtenir un matériau optiquement et électriquement performant. Les couches d’oxydes transparentes conductrices telles l’ITO (Oxyde d’étain-indium) sont majoritairement utilisées mais présentent plusieurs limites. Les dépôts d’ITO nécessitent des équipements coûteux fonctionnant sous vide et sont complexes à réaliser pour des surfaces courbes ou flexibles. La technologie proposée est une alternative pertinente permettant de lever ces verrous tout en conservant d’excellentes propriétés électrique et optique.

Notre solution : procédé d’insolation laser d’une pleine couche d’oxalates métalliques.

Revêtement sol-gel hybride pour application tribologique

Il existe pour des applications industrielles différentes, un certain nombre de revêtements à faibles coefficients de frottement et résistant au-delà de 200°C. Ces revêtements sont souvent limités en terme de résistance à l’abrasion ou d’obtention d’un comportement lubrifiant satisfaisant. La solution technologique développée consiste en un revêtement hybride alliant céramique et carbone amorphe, obtenu par procédé sol-gel. Ce procédé simple permet d’obtenir à basse température un film tribologique sur de nombreux substrats tout en limitant les coûts de production.

Notre solution : Procédé de fabrication, de type sol-gel, d’un revêtement de surface hybride constitué de céramique et de carbone amorphe.

Logiciel pour la modélisation des glissements renforts-matrice dans les matériaux composites

La modélisation par éléments finis des composites à renfort répartis (fibres, armatures) font appel à des méthodes d’homogénéisation. Lorsque les renforts sont plus longs que les éléments finis, il est nécessaire de recourir à une modélisation explicite des renforts, ce qui peut s’avérer très couteux en temps de modélisation. La méthode présentée ci-dessous permet de s’affranchir de la modélisation explicite des renforts tout en considérant leurs effets structuraux dans le calcul.

Notre solution : méthode mathématique prenant en compte le glissement renforts longs / matrice fragile sans pour autant mailler explicitement les renforts.

Procédé de fabrication de pièces complexes par frittage SPS

Les méthodes de fabrication par frittage de pièces de forme complexe ne sont pas pleinement satisfaisantes : perte de matière, longueur du procédé, matériaux aux performances imparfaites… Le frittage SPS (Spark Plasma Sintering) est une technique de densification rapide permettant d’obtenir des pièces de hautes performances. Combiner le SPS avec un procédé de production de formes complexes est aujourd’hui possible.

Notre solution : procédé de fabrication de pièces complexes au plus proche des cotes (« Near net shape »).

Procédé de fabrication de pièce métallique haute performance à base d’aluminure de titane par frittage SPS

Les alliages d’aluminure de titane (TiAl) combinent une bonne tenue en température et une faible densité. Cependant, ces alliages sont fragiles et possèdent une résistance au fluage limitée. Enfin leurs procédés de fabrication sont complexes et coûteux.

Notre solution : procédé de fabrication par frittage flash ou « Spark Plasma Sintering » (SPS) d’une pièce en alliage métallique haute performance.

Gel et procédé de préparation au collage des polymères PAEK

Les propriétés mécaniques et le caractère recyclable des matériaux thermoplastiques haute performance en font des matériaux de choix pour la fabrication d’éléments structuraux. Toutefois, leur inertie chimique et l’hydrophobie qui les caractérisent sont des verrous à leur collage.

Notre solution : gel et procédé d’activation de surface basée sur la modification chimique des fonctions cétones des PEAK (voie de réduction ou d’époxydation).

Polymère conducteur

La plupart des polymères conducteurs sont obtenus par ajout de nanoparticules sphériques métalliques dans une matrice polymérique. Leur surconcentration, nécessaire pour assurer une conductivité thermique et électrique suffisante, induit augmentation de la masse et une dégradation des propriétés mécaniques du matériau.

Notre solution : matériau polymère conducteur obtenu par ajout de particules filiformes.

Métallisation de polymère en conditions douces

Les procédés de métallisation de plastique s’envisagent essentiellement par électrodéposition (voie χk) ou par évaporation ou PVD (voie φk). Les deux voies présentent des inconvénients respectifs qui tiennent à la toxicité des produits mis en œuvre (chrome) ou au C° spécifiques de traitement qui limitent la taille des pièces à modifier.

Notre solution : procédé de métallisation de matériaux polymères par électrodéposition compatible avec les installations existantes.

 

Film polymère thermoplastique conducteur pour fabrication de pré-imprégnés

L’obtention d’un niveau de conductivité suffisant dans un matériau composite thermoplastique haute-performance impose l’utilisation d’inserts métalliques qui dégradent considérablement le gain de masse permis par le composite.

Notre solution : procédé « roll to roll » d’obtention d’un film polymérique conducteur à base de particules filiformes conductrices.

Stockage de chaleur à basse température

Les besoins énergétiques, sans cesse en augmentation, sont principalement assurés par les énergies fossiles (80%) qui induisent l’émissions de gaz à effet de serre et conduisent au changement climatique de la planète. Les enjeux énergétiques deviennent cruciaux. Dans ce contexte, afin de s’affranchir du déphasage entre la production d’énergie (de plus en plus intermittente) et la demande, le stockage de chaleur constitue un enjeu majeur du mix énergétique.

Notre solution permet de stocker de l’énergie sous forme de chaleur et de la restituer en temps voulu.