Doctorant·e en amélioration de la transformabilité et des performances mécaniques des vitrimères (H/F)

L’équipe CDM s’intéresse particulièrement à une classe de matériaux appelée vitrimères [1,2], qui sont des réseaux permanents de chaînes polymères réticulées par des liaisons covalentes dynamiques. Ces matériaux sont fascinants car ils offrent une combinaison attrayante de propriétés physiques. Par exemple, ils se comportent comme des thermodurcissables aux températures d’utilisation, mais s’écoulent comme des verres vitreux aux températures de transformation. Ils présentent généralement une excellente résistance aux solvants, une recyclabilité, une capacité à être remodelés et soudés, ce qui en fait des cibles intéressantes dans le cadre de la réalisation d’une économie circulaire des plastiques. Bien que des progrès considérables aient été réalisés dans la synthèse et la caractérisation des vitrimères, de nombreux défis persistent [2]. Par exemple, les vitrimères ont tendance à être difficiles à transformer par fusion (par exemple, par extrusion) en raison de leur viscosité élevée. Avec les méthodes conventionnelles, il est difficile de surmonter le compromis entre une bonne aptitude à la transformation à l’état fondu et des performances mécaniques élevées. Dans ce projet, nous explorerons de nouvelles approches basées sur la chimie supramoléculaire pour concevoir des vitrimères visant à améliorer à la fois leur transformabilité à haute température et leurs performances à température d’utilisation. Le projet sera hautement interdisciplinaire, car il englobera la synthèse organique, la synthèse/modification de polymères, l’assemblage supramoléculaire, la chimie physique et la science des matériaux. Nous prévoyons d’étudier la composition, la structure et les performances de nos nouveaux matériaux grâce à l’application créative de nombreuses techniques analytiques, notamment : la diffraction des rayons X (WAXS, SAXS, XRD), la microscopie (MO, AFM, MET, MEB), la spectroscopie (RMN, FTIR, UV-visible, dichroïsme circulaire), la rhéologie, la calorimétrie (DSC, ATG), et les essais mécaniques (DMA, essais de traction). [1] Roettger, M.; Domenech, T.; van der Weegen, R.; Breuillac, A.; Nicolaÿ, R.; Leibler, L. Science 2017, 356, 62-65. [2] Van Zee, N. J.; Nicolaÿ, R. Prog. Polym. Sci. 2020, 104, 101233