Les axes thématiques
Bio Biomatériaux/Bio interfaces
We combine biology and material science to address fundamental biological questions and develop new applications for translational medicine. We are interested in how surfaces and biological objects interact. This includes how cells sense and respond to topographical or biochemical signals present on the substratum. We also try to understand how surfaces influence the activity of proteins that are either grafted on the surface or in solution.
Our group is integrated in a highly interdisciplinary environment gathering chemists and physicists. This particular framework allows us to combine cellular and molecular biology, live imaging and biochemical methods to advanced material science techniques (3D microfabrication, surface characterization, plasma polymerization…)
Carbone et matériaux hybrides
- Développer de nouveaux procédés et des matériaux carbonés et hybrides (nanocomposites C/métal ou C/céramique) à caractéristiques physico-chimiques parfaitement maîtrisées (texture, structure, morphologie, fonctionnalités).
- Comprendre les mécanismes mis en œuvre lors de la préparation de ces matériaux.
- Comprendre les interactions des matériaux carbonés et hybrides avec leur environnement (gaz, liquide, solide) et sous contraintes (thermiques, mécaniques, chimiques, électrochimiques) proches des conditions d’usage.
- Améliorer les performances des matériaux carbonés dans les domaines du stockage d’énergie et de gaz, de la catalyse et de la dépollution.
Croissance de Nanostructures et de Cristaux 2D
Interfaces et Matériaux Multidimensionnels
- Pioneering new advances in materials science and synthesis by sustainable polymer and colloidal chemistry
- Developing non-conventional (light-induced, wetting- or mechanical-driven, plasma-assisted) processes for the design of hierarchical materials
- Designing and characterizing surfaces and interfaces with controlled chemical and physico-chemical properties, towards stimuli-responsive and programmable materials
- Engineering multidimensional functional materials
Matériaux à porosité contrôlée
- Développement de stratégies de synthèse basées sur l’utilisation d’agents structurants originaux et/ou biosourcés pour l’élaboration de nouvelles structures dans les familles des zéolithes et solides apparentés, et des polymères de coordination (Metal-Organic Frameworks)
- Développement ou optimisation des procédés de synthèse de matériaux 3D inorganiques et hybrides par voie douce et par voie hydrothermale
- Stockage de l’énergie mécanique dans les matériaux poreux.
PhotoChimie Moléculaire et PhotoPolymérisation
- Développement de méthodologie de synthèses organique et inorganique
- Développement de systèmes de polymérisation en conditions douces
- Développement des modes de photopolymérisation et composés associés (photoamorceurs, monomères, résines…)
- Chimie verte dans les polymères et composites
- Simulations numériques : des molécules aux cinétiques
Physique des Systèmes de Basse Dimensionalité
Simulations Numériques Multi-échelles
- Interprétation microscopique des observations expérimentales
- Caractérisation « in-silico » des matériaux
- Prédiction (numérique) des propriétés des matériaux
Transferts, Réactivité, Matériaux pour les procédés propres
- Développement de procédés innovants de synthèse de composés lamellaires de type argile : modulation des conditions de synthèses en fonction de l’application visée.
- Formulation de matériaux composites pour la séparation, le relargage contrôlé de principes actifs et l’adsorption de polluants en phase gaz et liquide
- Valorisation matière et énergie de produits bio-sourcés : élaboration de chars pour des applications agronomiques, environnementales et énergétiques
- Stockage et production de l’énergie : récupération et stockage de la chaleur (fatale et issue de ressources renouvelables) et valorisation du CO2 (production de méthane)
- Développement et utilisation de méthodes de caractérisation spécifiques pour la mesure de la chaleur d’adsorption (par calorimétrie), de la conductivité thermique (par les méthodes du fil-chaud et de la plaque chaude gardée…), du potentiel redox des biochars (utilisation de médiateurs), de l’acidité/basicité de surface (par XPS), des phénomènes de transferts de masse et de chaleur adaptées au procédé (modèle de connaissance…)