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juin
12

Spectroscopie Raman comme outil de caractérisation du Graphene

grapheneLe graphène a attiré beaucoup d’attention en raison de ses propriétés électroniques uniques qui ont été salué par le Prix Nobel en 2010. Le graphène promet de devenir un matériau de choix pour la prochaine génération de cellules photovoltaïques, les dispositifs à effet de champ (FED), l’électronique flexible, des matériaux composites avancés, les biocapteurs et les membranes de pointe. La spectroscopie Raman est une méthode simple et non destructive qui a joué un rôle essentiel dans la caractérisation des matériaux de graphène.

Materials Today en collaboration avec Thermo Scientific offrent un cours webinaire de 45 minutes pour introduire comment la spectroscopie Raman peut aider à explorer les propriétés des matériaux de graphène.
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mars
5

Fibres cuirassées : une stratégie biologique pour des recouvrements flexibles et solides

Des chercheurs de l’Institut Max Planck des colloïdes et interfaces et leurs collaborateurs de l’Université de Californie et de l’Université de Chicago croient qu’ils ont mis à jour le fonctionnement du byssus des moules marines, un faisceau de fibres résistant et extensible. Le byssus permet aux moules de se fixer solidement aux côtes rocheuses et de résister au balayage des vagues.

fibres des moules

(I) Les moules se fixent aux surfaces dures de la zone marine intertidale à l’aide du byssus. (II) Le byssus est composé de fibres extensibles possédant une cuticule agissant comme une couche de protection dure et rugueuse (microscopie électronique à balayage). La morphologie noueuse du cuticule provient d’inclusions granulaires insérées dans une matrice continue. (III) La concentration des complexes dopa-fer est plus élevée dans les inclusions granulaires que dans la matrice. Cela explique probablement leurs performances mécaniques différentes lors de l’étirement. (Image: Matt Harrington, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces)

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mai
16

Nanostructures de ZnO

Introduction

Nanostructures de ZnOLes nanotechnologies et la nanoscience constituent certainement le domaine de recherche ayant connu le plus grand essor au cours des dix dernières années. Des méthodes de fabrication sont maintenant capables de réaliser la synthèse déterministe de nanostructures aux propriétés radicalement différentes de leurs formes macroscopiques, ouvrant la porte à des dispositifs jusqu’alors impossibles. Malgré tout, peu de techniques de nanofabrication possèdent les caractéristiques qui permettront de fabriquer ces nouveaux produits de façon efficace, car elles sont soit trop lentes, soit trop coûteuses et complexes.

Cette page est un résumé de mon projet de thèse de doctorat, réalisé à l’École Polytechnique de Montréal au Laboratoire Mécanique Multi-Échelles (LM2, Département de Génie Mécanique). L’objectif principal de ce projet était de développer une nouvelle technique de fabrication permettant de synthétiser localement des nanostructures sur une surface pour leur éventuelle intégration à un nanodispositif. En vue de son utilisation pour des applications commerciales, le procédé devait aussi être sélectif, reproductible, polyvalent, simple, rapide et peu coûteux. De plus, le procédé de fabrication devait avoir un impact environnemental minimal pour le développement durable.

Pour répondre à ce cahier des charges, un procédé laser combinant des caractéristiques de le dépôt chimique en phase liquide induite par laser (DCPLL) et des procédés sol-gel est proposé. Le procédé est très simple et consiste en trois étapes. Tout d’abord, une solution de composé précurseur est préparée. Puis, une goutte de solution d’un volume prédéterminé est déposée sur un substrat à l’aide d’une micropipette. La goutte est ensuite irradiée par un laser émettant dans l’infrarouge afin d’accomplir la synthèse rapide de nanostructures.

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nov.
20

Fabrication laser

Introduction

Le prototypage rapide (PR) est un concept, ou même un nouveau paradigme dans le monde de la fabrication, selon lequel le design d’une composante sous la forme d’un fichier informatique, généralement un modèle CAO, est utilisé pour générer directement un objet physique, habituellement en plastique, en cire ou en métal. L’avantage principal des procédés de prototypage rapide est une réduction significative du nombre d’itérations lors du design d’un dispositif et du temps entre la recherche et le développement d’un produit jusqu’à sa commercialisation. Les procédés de prototypage rapide sont très variés ainsi que les types de matériaux utilisés. Certaines machines de prototypage rapide sont même utilisées commercialement comme la stéréolithographie (SL), le «fused deposition modeling» (FDM) et le frittage de poudres («powder sintering» ou PS).

La fabrication en formes libres (FFL) est un type de méthode de prototypage rapide qui permet la fabrication d’une composante, généralement couches par couches, de façon à obtenir la forme finale voulue. La différence entre le prototypage rapide et la fabrication en formes libres est donc que la pièce générée est prête à être insérée dans un dispositif ou à être utilisée telle quelle est. Par rapport aux méthodes de fabrication conventionnelles (moulage, usinage mécanique), on note une plus grande liberté au niveau du design des produits car l’objet final est constitué d’une seule pièce au lieu d’un assemblage de pièces. Par exemple, il est possible de générer une boule libre dans une boîte fermée ou de former des engrenages mobiles et maillés.

Le dépôt chimique tridimensionnel en phase vapeur assistée par laser (3D-LCVD) est une technique de fabrication en formes libres permettant le dépôt de microstructures avec un taux de croissance élevé et toute la flexibilité (au niveau des matériaux déposés) du dépôt chimique en phase vapeur conventionnelle (CVD).

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