Projets valorisation 2013
Couches biréfringentes à base de nanoparticules d’oxyde anisotropes alignées
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Acronyme |
Année |
Laboratoire |
Collaboration(s) |
Budget |
Durée |
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COBRA |
2013 |
LPMC, équipe Chimie du Solide |
LPMC,équipe Electrons-Photons-Surfaces |
12 k€ |
2 ans |
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Titre |
Couches biréfringentes à base de nanoparticules d’oxyde anisotropes alignées |
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Porteur |
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Date de démarrage |
Septembre 2013 |
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Présentation du projet |
Le projet porte sur la fabrication de films fortement biréfringents à partir de suspensions colloïdales de LaPO4. En exploitant les propriétés de type cristal liquide des suspensions de départ, les forces de cisaillement présentes lors du dépôt conduisent à un alignement des particules dans la couche mince obtenue. La forte anisotropie de la couche conduit à des biréfringences dans le plan remarquablement élevées, allant jusqu’à 0.2, alors que ces couches sont parfaitement transparentes sur une large gamme entre le proche UV et le proche IR. Le dépôt des suspensions colloïdales de LaPO4 est actuellement effectué sur des lames de microscope par la méthode de Dr Blade (étirement d’une goutte avec un couteau). Le projet COBRA vise à développer un dispositif de dépôt sur grande surface (10 x 10 cm). Les applications possibles concernent a priori tout le domaine technique qui implique l’utilisation de couches biréfringentes (lames d’ondes, lames de retard…) : des optiques d’instrumentation scientifique aux vidéoprojecteurs.
Références : J. Kim Adv. Mat. 25(24):3295-300 (2013)
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Résultats |
Dans un premier temps, les conditions de dépôt sur petites surfaces ont été optimisées (vitesse de dépôt et position du support). Dans le cadre du financement labex, un dispositif de dépôt sur grandes surfaces est en cours de conception. Des tests de dépôts sont effectués dans le but d’optimiser l’homogénéité optique des couches.
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Valorisations |
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Appareil de mesure de constantes cinétiques dédié à la recherche pharmaceutique
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Acronyme |
Année |
Laboratoire |
Collaboration(s) |
Budget |
Durée |
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T-Drop2 |
2013 |
LPN |
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77 k€ |
2 ans |
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Titre |
Appareil de mesure de constantes cinétiques dédié à la recherche pharmaceutique |
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Porteur |
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Date de démarrage |
Mars 2014 |
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Présentation du projet |
Les phénomènes biologiques reposent principalement sur des interactions moléculaires spécifiques. L’équipe du porteur a développé un banc expérimental qui permet de déterminer les constantes cinétiques de réactions d’association impliquant des biomolécules. Le volume d’échantillon nécessaire n’est que de quelques dizaines de microlitres et la mesure est effectuée en phase homogène. Aucun des appareils commerciaux n’associe ces deux spécifications, pourtant fondamentales lorsque l’on veut acquérir des données fiables avec peu de précieux matériel biologique. L’objectif du projet T-Drop2 est de poursuivre les développements technologiques et de mettre au point un démonstrateur destiné à la recherche pharmaceutique. Par ailleurs, une étude de marché est en cours afin d'affiner l'orientation marketing et stratégique du projet. Une création d'entreprise est sérieusement envisagée. |
Recyclage des Terres‐Rares
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Acronyme |
Année |
Laboratoire |
Collaboration(s) |
Budget |
Durée |
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CYTER |
2013 |
ICMMO |
LICSEN |
50 k€ |
1 an |
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Titre |
Recyclage des Terres‐Rares |
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Porteur |
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Date de démarrage |
Septembre 2013 |
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Présentation du projet |
Le projet CYTER porte sur le recyclage des terres rares contenues dans des déchets industriels et usagers afin de minimiser leur impact environnemental et la création de ressources alternatives, complétant celles actuellement utilisées pour ces métaux stratégiques. Actuellement, des méthodes de recyclage existent à grande échelle, mais génèrent de gros volumes de polluants à retraiter, car basées sur des technologies liquide-liquide. Le projet CYTER propose de substituer à cette technologie habituelle une technologie solide‐liquide de bien plus grande simplicité. Pour cela, les partenaires s’appuieront sur leur expérience ayant permis le développement d’un procédé solide-liquide (Procédé SOLIEX) pour l’extraction de césium radioactif. L’objectif du projet CYTER est de développer un matériau 3D disposant d’une grande capacité de capture. Le financement du LabEx vise à produire un niveau de démonstration technique sur pré-pilote industriel. |
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Résultats |
Le matériau CYTER a été développé et permet la capture sélective de différents métaux en milieux liquides par diverses molécules pièges. La structure très ouverte et la nature très hydrophile de ce matériau permettent une diffusion rapide et à coeur de la solution à traiter, ce qui permet à l’ensemble des molécules extractantes immobilisées sur des feutres de carbone d’être utilisées pour la récupération des lanthanides. De nouvelles molécules extractantes sélectives des terres rares ont été synthétisées et fonctionnalisées pour permettre leur insertion au sein des nouveaux matériaux tridimensionnels supportés. Des tests d’extraction en conditions liquide-liquide ont permis de valider la capacité de ces molécules à extraire les lanthanides (tests effectués avec europium et lanthane). Après capture, l’adsorbant est régénéré par l’application d’un potentiel électrique, c’est-à-dire sans traitement chimique ultérieur. Jusqu’à 150 cycles de capture/relargage ont été réalisés sans perte d’activité. Le matériau 3D à la base du projet « CYTER » extrait efficacement et spécifiquement les lanthanides présents dans une phase liquide. Par ailleurs, il est clair que ce procédé d’extraction solide-liquide est tout-à-fait générique, et peut permettre des retombées importantes dans des domaines autres que celui de la récupération des lanthanides. |
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Valorisation |
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Films et fibres de graphène ultraminces et robustes
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Acronyme |
Année |
Laboratoire |
Collaboration(s) |
Budget |
Durée |
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Figaro |
2013 |
CEA/NIMBE |
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54 k€ |
1,5 an |
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Titre |
Films et fibres de graphène ultraminces et robustes |
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Porteur |
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Date de démarrage |
Décembre 2013 |
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Présentation du projet |
La complexification et la miniaturisation de l'instrumentation de pointe (notamment dans le domaine médical et le domaine spatial) impose une pression constante sur le rythme des progrès dans le domaine de la connectique. Ainsi, il est parfois nécessaire de développer des micro-câbles de section toujours plus faible. Un des verrous concerne la perte de robustesse des âmes conductrices métalliques classiques en dessous d’un diamètre de 15 µm. Une option permettant de lever ce verrou consisterait à combiner les propriétés mécaniques exceptionnelles des fibres d'aramide (Kevlar) avec un revêtement mince de graphène assurant la conductivité. Dans ce cadre, le projet Figaro vise à réaliser des micro-câbles à très haute valeur ajoutée combinant les propriétés électriques des nanomatériaux (graphène ou nanotubes de carbone) aux propriétés mécaniques du Kevlar. Le projet met l’accent sur le développement et l’optimisation d’un procédé de dépôt de nanomatériaux sur des fibres de Kevlar de diamètre <20 µm. |
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Résultats |
Une méthode originale d'enrobage de fibres de Kevlar par des films minces organiques incorporant du graphène ou des nanotubes de carbone a été développée. Elle a nécessité l’optimisation des paramètres de formulation et de post-traitement afin de garantir une forte concentration en nanomatériaux (pour obtenir un dépôt couvrant), une bonne dispersion des nanomatériaux (absence d’agrégats), une faible viscosité de la solution (pour permettre un enrobage homogène et fin) et un dépôt final robuste vis-à-vis des solvants (absence de relargage). Les fibres recouvertes sont analysées par microscopie électronique à balayage afin de caractériser l’homogénéité des dépôts. Ces analyses montrent que les dépôts sont denses et robustes. Par ailleurs, la conductivité des fibres est mesurée. Les nanotubes de carbone et le graphène montrent des caractéristiques similaires en termes d’homogénéité et de conductivité. Le projet est toujours en cours et se poursuit par : (i) l’optimisation des paramètres de formulation afin d’améliorer l’homogénéité des dépôts de graphène ou de nanotubes de carbones et leur conductivité initiale (hors traction), (ii) la réalisation de tests de conductivité sous contrainte mécanique (mesures électriques en traction). |
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Valorisation |
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Vers le transfert technologique d’un système de cathodoluminescence haute efficacité et multi-applications
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Acronyme |
Année |
Laboratoire |
Collaboration(s) |
Budget |
Durée |
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NanoCL |
2013 |
LPS/STEM |
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20 k€ |
2 ans |
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Titre |
Vers le transfert technologique d’un système de cathodoluminescence haute efficacité et multi-applications |
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Porteur |
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Date de démarrage |
Juin 2013 |
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Présentation du projet |
La caractérisation de matériaux par des méthodes optiques est extrêmement répandue. Cependant, les techniques de caractérisation de la structure et des propriétés optiques de nanomatériaux ne permettent pas en général d’atteindre des résolutions inférieures à quelques centaines de nanomètres. Le LPS a développé un système de détection de cathodoluminescence (émission de photons par un matériau sous irradiation d’un faisceau d’électrons) pour la caractérisation nanométrique de différents matériaux semi-conducteurs. Ce système, baptisé « nanoCL », est un accessoire dédié aux microscopes électroniques en transmission à balayage (STEM) et à balayage (SEM), et est protégé par 2 brevets internationaux.
Le projet NanoCL vise à financer le salaire d’un ingénieur à l’utilisation, l’amélioration, et la maintenance du système. L’objectif in fine est le transfert de technologie vers une entreprise de systèmes de cathodoluminescence haute efficacité et multi-applications. |
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Résultats |
A l’heure actuelle, une version optimisée pour les besoins de l’industrie est en cours de finalisation, incluant une électronique et une actuation entièrement nouvelle. Le personne embauchée (pour l’instant sur des crédits CNRS qui cofinance le projet) est formée à la maintenance de l’appareil et travaille sur son amélioration ainsi qu’à la préparation d’un dossier d’industrialisation. |
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Valorisations |
En discussion |
