Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Alliages poreux“

Plusieurs verrous scientifiques et technologiques empêchent aujourd'hui de développer une technique et/ou un matériau qui permette de stocker une quantité importante d'hydrogène à pression et température ambiante dans un volume et un poids acceptable pour des applications embarquées. Une possible solution consiste à synthétiser des matériaux hybrides (matériaux poreux/métaux ou alliages) où les processus d'adsorption et d'absorption pourraient coopérer pour obtenir une capacité de stockage d'hydrogène en adéquation avec les besoins des applications. Notre travail a consisté à identifier et caractériser différents matériaux poreux ayant une organisation de pores bien définie et une taille de l'ordre de quelques nanomètres. Parmi eux, ont été choisis : une réplique de carbone (CT) et un réseau organométallique (MOF-5). De plus, plusieurs métaux nobles (Ni, Pd et Pt) ont été choisis pour leur facilité à dissocier l'hydrogène et à former des alliages (Pd-Ni) avec différentes compositions en milieu aqueux (oxydant). Une méthode d'imprégnation par voie chimique ainsi que le broyage mécanique ont été utilisés pour la synthèse des hybrides. L'étude des propriétés structurales, texturales et thermodynamiques (hydrogénation) des composites CT/Pd a montré qu'un effet coopératif existe entre les pores du CT et les nanoparticules métalliques pendant le processus d'ad/absorption d'hydrogène. Cette interaction entraîne une amélioration de la capacité d'hydrogénation par rapport à chacun des constituants de l'hybride.

Le concept All-on-Four®, mis en avant à la fin du XXe siècle, est une possibilité de restauration pour les patients totalement édentés, à l'aide d'une prothèse implanto-portée sur seulement quatre implants. Cette méthode permet d'éviter certaines zones anatomiques et de réduire ainsi les interventions chirurgicales complexes et les coûts associés aux greffes osseuses, pour des reconstructions mandibulaires. Le traitement conventionnel utilise une barre prothétique en titane monolithique, dont la rigidité élevée entrave la cinématique naturelle de la mandibule et peut conduire à diverses complications implantaires. Plusieurs cas de défaillance précoces sont relevés dans la littérature tels que le descellement d'implants, des fractures de la cosmétique en résine (fausse gencive et fausses dents) ou des composants de la prothèse (éléments de fixation, vis, piliers). Des ruptures de la barre prothétique métallique sont également constatés. Enfin, des complications biologiques peuvent également survenir à l'interface os-implant, comme des péri-implantites. Pour prévenir ces complications, ce travail propose une amélioration du concept prothétique, au niveau mandibulaire, allant dans le sens d'un meilleur biomimétisme. L'idée est de réduire la rigidité de la barre prothétique en introduisant des porosités dans le matériau, à l'aide d'une structure lattice de type BCC. L'apport de la fabrication additive métallique (SLM) est considéré afin de concevoir ce type de structure architecturée. Pour analyser la solution alternative proposée dans ces travaux, un modèle numérique par éléments finis a été développé afin de représenter au mieux les conditions physiologiques de trois phases masticatoires. Une étude comparative est réalisée entre la solution alternative et la solution conventionnelle avec comme référence la mandibule sans prothèse. Une étude de la tenue en service de la solution prothétique envisagée est également proposée. Les résultats montrent que la solution alternative permet de mieux préserver les mouvements naturels de la mandibule et améliorer ainsi la durabilité et la fonctionnalité de la prothèse en intégrant une approche biomimétique. Enfin, cette solution s'inscrit dans une démarche de traitement centré sur le patient et pourrait permettre de proposer une prothèse entièrement personnalisée, depuis le cabinet dentaire jusqu'au centre d'usinage
The All-on-Four® concept, introduced at the end of the 20th century, is a restorative solution for totally edentulous patients using an implant-supported prosthesis with only four implants. This method permits avoiding specific anatomical areas, thereby minimizing the need for complex surgery and the costs associated with bone grafting for mandibular treatment. Conventional treatment uses a monolithic titanium prosthetic framework, whose high stiffness limits the natural kinematics of the mandible and can lead to various implant complications. Several cases of early failure have been reported in the literature, including loosening of implants, fracture of resin cosmetics (false gingiva and false teeth) or prosthetic components (fixation elements, screws, abutments). Some fractures of the metal prosthetic framework have also been observed. Furthermore, biological complications can occur at the bone-implant interface, such as peri-implantitis. To prevent these complications, this PhD proposal will focus on improving the prosthetic concept at mandibular level, in the direction of a better biomimicry. The goal is to reduce the stiffness of the prosthetic framework by introducing porosities into the material, using a BCC-type lattice structure. The contribution of metal additive manufacturing (SLM) is considered in order to manufacture this type of lattice structure. To examine the alternative solution proposed in this work, a finite element numerical model was developed to simulate as closely as possible the physiological conditions of three masticatory phases. A comparative study was carried out between the alternative solution and the conventional solution, using the mandible without prosthesis as a reference. A study of the in-service strength of the alternative prosthetic solution is also proposed. The results show that the alternative solution provides a more effective solution for preserving the natural movements of the mandible, thus improving the durability and functionality of the prosthesis by assuming a biomimetic approach. Finally, this solution is part of a patient-centered treatment approach and could offer a fully customized prosthesis, from the dentist's office to the machining center

L'etude porte sur la soudabilite metallurgique de deux alliages commerciaux du type aluminium-lithium-cuivre-magnesium. Les materiaux initiaux sont elabores par coulee semi-continue, puis files sous la forme de meplats d'epaisseur 4 mm et traites thermiquement (mise en solution-trempe-revenu). Le soudage est realise par procedes tig (tungsten inert gas) et faisceau d'electrons. La caracterisation des joints soudes est menee, apres optimisation des parametres de soudage sur le plan de leur structure, de leurs proprietes mecaniques, et de leur resistance a la corrosion sous contrainte. Le soudage provoque un adoucissement important des zones chauffees (zone fondue, zone affectee thermiquement). Il reduit pratiquement de moitie la resistance a la traction des materiaux. Un traitement thermique de durcissement structural, pratique apres soudage, permet d'atteindre une resistance a la traction de l'ordre de 80% de celle des alliages non soudes. Le soudage des alliages a l'etat trempe-revenu conduit, notamment lorsque cette operation est realisee par procede tig, a des cordons fortement poreux. Au cours de l'etude, une correlation a ete etablie entre la contamination en hydrogene des couches de surface durant le traitement de mise en solution en four a air et la formation de pores lors du soudage. Le choix d'une atmosphere differente de traitement thermique, telle que vide primaire ou secondaire ou balayage d'argon, permet d'eviter la contamination en hydrogene des alliages et, par voie de consequence, d'obtenir des cordons non poreux. L'elimination des pores se traduit par une amelioration sensible des caracteristiques mecaniques des soudures. Un mecanisme est propose, expliquant d'une part la penetration de l'hydrogene dans l'alliage, et d'autre part, la formation des porosites au sein du cordon

Ce travail porte sur la compréhension des mécanismes de croissance des films compacts et poreux sur le titane et le TA6V en milieux chromique et chromique fluore. La démarche expérimentale s'appuie sur des approches électrochimiques (voltamétrie, chronoampérométrie), morphologiques (MEB- HR, MET, diffraction électronique en incidence rasante, profilométrie) et physico-chimiques (XPS, SIMS, NRA, RBS, Mouillage). L'influence des paramètres tels que la composition de l'électrolyte, la nature et la composition du substrat, la tension d'anodisation, le temps de traitement, la luminosité, et la procédure d'anodisation sur les caractéristiques des oxydes a été étudiée. Des réactions électrochimiques mettant en jeu des espèces chimiques du vanadium permettent d'expliquer la mise en évidence de la structure biphasée du TA6V lors de l'anodisation. Le diamètre des pores augmente avec la tension quelques soient le substrat et la phase considérés ; pour une tension donnée et quelque soit le substrat, il augmente avec le temps pour se stabiliser pour des temps de traitement supérieurs à 10 min. Par exemple, pour une tension donnée et la phase d'un substrat de TA6V, les dimensions des pores pour des tensions de 5V et 10V sont respectivement de (22+-2)nm et de (30+-2)nm. Un temps critique de traitement compris entre 6 et 10 min semble pouvoir être défini. L'invariance du diamètre des pores a pu être corrélée à l'invariance de la couleur, de la composition, ou de la densité de courant. En terme de structure, l'augmentation du taux de cristallinité en fonction de la tension et/ou du temps de traitement a pu être montrée. L'analyse des travaux issus de la littérature et la confrontation de l'ensemble des caractérisations ont permis de dégager une analogie entre la formation des oxydes compacts et poreux. Celle-ci a permis de proposer un processus de croissance pour ces couches. Les films compacts seraient issus d'un empoisonnement de la surface par des espèces liées au Cr(VI). A partir d'une certaine valeur de potentiel et en présence d'acide fluorhydrique, il y a formation d'un oxyde poreux. L'espèce fluorée active jouerait alors le rôle d'antidote.

Dans cette étude, nous proposons des procédures basées sur des calculs informatiques et des modèles théoriques qui peuvent être utilisés pour prévoir le comportement de certains matériaux membranaires d'intérêt pour les applications de séparation de gaz. En particulier, nous nous sommes concentrés sur: i) des alliages VNiTi de structure cubique centrée, considérés comme de nouveaux matériaux pour les membranes denses sélectives à H2 et ii) sur des matériaux poreux cristallins qui sont des systèmes attractifs pour la séparation de gaz légers tels que H2, O2, CO, CO2, CH4 et N2. Les deux groupes de matériaux sont traités en utilisant une méthodologie différente, adaptée aux besoins des recherches associées à ces matériaux.Dans le cas des membranes métalliques denses, nous nous sommes intéressés à la controverse, connue de longue date, concernant l'occupation de l'hydrogène interstitiel dans les alliages à base de vanadium. Le système V-Ni-Ti est en effet particulièrement intéressant grâce à sa perméabilité élevée pour H2 et à ses propriétés mécaniques accrues par rapport au vanadium pur. Ce travail cible la compréhension de la structure ces alliages à l'échelle atomique, de façon à les optimiser et à activer la conception et le développement de ces matériaux comme nouvelles membranes pour la séparation de H2. Notre approche, basées sur les premiers principes, donne un aperçu des sites préférentiels de l'hydrogène et évalue le rôle des solutés de substitution Ti et Ni, sur l'affinité d'absorption de l'hydrogène. La méthode basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) ne nécessite aucune donnée expérimentale autre que l'information sur la structure cristalline. En outre, cette méthode n’utilise aucun paramètre empirique ou d’ajustement, contrairement à d'autres techniques de calcul. Ainsi, cette approche est une voie alternative pour explorer de nouveaux alliages métalliques utilisables comme membranes de séparation de H2. La méthodologie appliquée pourra être utilisé ensuite dans des calculs à haut débit pour cribler diverses compositions d'alliage. Les résultats reportés ici seront utilisés comme guide pour adapter la formulation des solutions solides VNiTi et préparer des membranes en alliage denses à faible coût (par rapport aux membranes à base de palladium) dans le cadre d’autres projets (e.g. Projet Européen FP7- DEMCAMER).Dans le cadre de notre étude sur les membranes cristallines microporeuses, nous démontrons comment les données sur un composant unique peuvent être utilisées pour prédire la sélectivité idéale de ces membranes envers les gaz légers. Des modèles théoriques sont ainsi proposés pour décrire les propriétés de séparation de gaz de matériaux de type zéolithiques (« zeotypes ») en fonction de leurs paramètres structuraux et des conditions de fonctionnement. Les paramètres du modèle peuvent être obtenus expérimentalement ainsi que par le calcul. Afin d’analyser le degré de validité et les limites des modèles, les sélectivités idéales de deux membranes zéolithes classiquement étudiées (NaA, CaA) et d’une membrane MOF (ZIF-8) ont été évaluées. Les résultats démontrent que les expressions théoriques peuvent être utilisées pour le criblage de séries de matériaux microporeux cristallins sous réserve que des données fiables sur l'adsorption de gaz purs soient disponibles pour ces matériaux. Cependant, étant donné que les modèles n’intègrent pas tous les paramètres (notamment liés au design des membranes) et mécanismes impliqués dans le transport de gaz à travers ces membranes, les prédictions doivent être considérées comme celles correspondant à un cas idéal
In this study, we propose procedures based on computational calculations and theoretical models that can be used to predict the behaviour of some of the membrane materials of interest for gas separation applications. In particular, we focus on: i) body-centred cubic VNiTi alloys as novel materials for H2-selective dense membranes and ii) crystalline porous materials that are attractive media for separation of light gases such as H2, O2, CO, CO2, CH4 and N2. These two types of materials are treated using different methodologies, adapted to the needs of our research objectives associated to each material.In the case of dense metal membranes, the long-standing controversy over occupancy of interstitial hydrogen in V-based alloys is addressed. The V-Ni-Ti system is of particular interest here, exhibiting high H2 permeability and improved mechanical properties relative to pure V. This work intends to gain understanding of hydrogen-metal interactions as function of alloy composition and thereby to optimize these new materials and advance their development as novel membranes for H2 separation. We use a first-principles approach that gives insights into the sites preference of hydrogen and assesses the role of Ti and Ni substitutional solutes for the hydrogen absorption affinity. The method based on Density Functional Theory requires no experimental input except crystal structure information. Furthermore, it uses no empirical or fitting parameters in contrast to other computational techniques. Hence this approach provides an alternative way to explore new metal alloys for H2 separation membranes. The applied methodology can be used further in high-throughput calculations to screen various alloy compositions. The hereto-reported results will be used as guidance for tailoring the formulation of VNiTi solid solutions and preparation of low cost dense alloy membranes in the frame of other projects (e.g. European DEMCAMER project).Further, we explore how single-component inputs can be used to forecast the ideal selectivity towards light gases of crystalline porous materials, used for membrane preparation. Theoretical models for describing gas separation properties of zeotype materials as function of structural characteristics and operation conditions are proposed. The model parameters can be obtained as experimentally as well as computationally. To analyse the extent of validity and limitations of the models, ideal selectivities of few crystalline porous materials are evaluated, including widely used zeolites (NaA, CaA) and a metal organic framework structure (ZIF-8). The results verified that the theoretical expressions could be used for screening series of zeotype materials when reliable single gas adsorption data are available. However, since the models don’t take into account all parameters (namely related to the membrane design) and mechanisms involved in gas transport through porous membranes, their predictions should be considered as values referring to an ideal case

Le but de ce travail était la synthèse et l'étude de nanoparticules supportées par une matrice de silice mésoporeuse. Les précurseurs métalliques étaient des clusters comportant quatre atomes métalliques, du type [CoxRu(4-x)(CO)12]n-, où x = 4 à 1, et n = 0 ou 1. Deux matrices ont été employées : des xérogels, dont les pores sont désordonnés, et la MCM-41, dont les pores sont organisés de manière hexagonale. L'incorporation du cluster à la matrice a été réalisée par imprégnation et par greffage. Après traitement thermique, des nanoparticules apparaissent. Elles ont été caractérisées par microscopie électronique à transmission, diffraction des rayons X et électronique, et magnétisme. Dans tous les cas, les particules sont mieux réparties spatialement, et plus régulières en taille dans la matrice ordonnée que dans le xérogel. Lorsque le cluster est incorporé par imprégnation, deux populations de particules apparaissent : des petites, d'un diamètre équivalent à la taille des pores (2 nm), ne croissant pas avec la température de traitement, et des grosses, qui croissent sur les défauts de la matrice pour atteindre 50 nm. Nous avons montré qu'une ségrégation avait lieu, avec formation de particules de Co et de Ru pures en début de traitement, puis interdiffusion des métaux pour former les alliages correspondant à la stœchiométrie du cluster. Lorsque le cluster Co4(CO)10(æ-dppa) est greffé à la matrice par un alcoxyde modifié, contenant une fonction phosphine, des nanoparticules de 6 nm de Co2P sont formées après traitement thermique à 900 ʿC. Ce composé intermétallique est paramagnétique, mais nous avons pu l'obtenir à des températures beaucoup plus basses que par simple mélange des précurseurs
We have synthesized and characterized silica supported nanoparticles. The metallic precursors were tetrahedral carbonyl clusters of the type [CoxRu(4-x)(CO)12]n-, where x = 4 to 1, et n = 0 or 1. Two matrices have been employed : xérogels, where the pores are disordered and MCM-41, where the pores are arranged in an hexagonal array. The incorporation of the cluster to the matrices have been done by impregnation and by grafting. After thermal treatments, nanoparticles appear. They have been characterized by transmission electronic microscopy, X-Ray and electron diffraction, and by their magnetic properties. In every cases, the spatial distribution, and the size distribution of the particles are better into the organized matrix than in the xérogel. When the cluster is incorporated by impregnation, two populations of particles are observed : small ones, with a diameter equivalent to the pores' (2 nm), that do not grow with increasing temperatures of treatment, and bigger ones ( up to 50 nm) that grow on the defects of the matrices. We have shown that a segregation appears. At the beginning of the thermal treatment, pure Co and Ru nanoparticles appear, then there is interdiffusion of the metals to form alloys with the same stoichiometry than the initial cluster. When the cluster Co4(CO)10(æ-dppa) is grafted to the matrices by a modified alcoxyde, containing a phosphine group, 6 nm Co2P nanoparticles are obtained after a thermal treatment at 900 ʿC under H2. This intermetallic compound is obtained at much lower temperature than if the precursors are simply mixed

Dans les semiconducteurs amorphes, les propriétés macroscopiques sont déterminées par les états localisés. La spectroscopie IR photomodulée nous a permis de faire une étude originale des états localisés dans ce matériau. Nous avons étudié l'absorption IR photomodulée de a-Si1-xCx:H. L'analyse des résultats nous a permis de déterminer la largeur de la queue de bande de valence et celle de la queue de bande de conduction séparément. a-Si1-xCx:H dopé au bore peut être rendu microporeux par anodisation dans un électrolyte à base de HF. Sa luminescence est décalée vers le bleu par rapport à celle du massif pour une même concentration en carbone. La caractérisation par spectroscopie IR a révélé un taux de carbone plus élevé dans les couches poreuses que dans le matériau massif correspondant. Cet enrichissement en carbone, dû à la dissolution sélective du silicium lors de l'anodisation a été confirmé quantitativement par SIMS. La variation de la photoluminescence de a-Si1-xCx:H a été mesurée entre 77 et 400K. En utilisant nos résultats de mesures d'absorption IR photomodulée, nous avons pu comprendre la dépendance de la PL avec la température grâce à un modèle.

Les pièces en aluminium sont largement utilisées dans le domaine aéronautique en raison de leurs bonnes propriétés mécaniques. Mais elles nécessitent un traitement de surface pour améliorer leur tenue en corrosion. Soumises à de nouvelles normes sur l'utilisation de produits chimiques et à la prise de conscience de la protection environnementale et humaine, les industries aéronautiques doivent à présent impérativement remplacer les procédés de traitements de surface actuels, devenus obsolètes car incluant des composés CMR. L'objectif de ces travaux de recherche est de développer un traitement de surface par voie liquide, à la fois innovant et conforme à la législation REACH, pour améliorer les propriétés d'anticorrosion des alliages d'aluminium ; le procédé d'élaboration présentement étudié, est composé d'une anodisation poreuse puis d'un colmatage par imprégnation de particules au sein des pores. Un film anodique poreux " modèle " a tout d'abord été élaboré et caractérisé : son épaisseur est de 10 µm, tandis que les pores sont rectilignes et ont un diamètre moyen de 120 nm. Puis, nous avons étudié la synthèse par voie aqueuse, de nanoparticules de boehmite, l'optimisation des différents paramètres de synthèse ayant permis finalement d'obtenir des particules d'une taille inférieure à celle des pores du film anodique. Deux techniques d'incorporation ont ensuite été expérimentées : le trempage-retrait et l'électrophorèse. La compréhension des mécanismes mis en jeu et de l'influence de différents paramètres opératoires, a permis une maitrise des procédés et l'insertion effective de particules. Des caractérisations microstructurales ont en particulier montré que l'insertion de particules est plus aisée dans le cas d'une électrophorèse avec une tension pulsée. Enfin, la mise en œuvre d'un post-traitement hydrothermal après l'imprégnation, a permis d'obtenir un colmatage complet des pores du film anodique, et d'augmenter significativement les propriétés anticorrosion
Aluminum parts are widely used in the aeronautical field because of their good mechanical properties. But they require a surface treatment to improve their resistance to corrosion. Subject to new standards on the use of chemicals and awareness of environmental and human protection, the aeronautical industry must now replace current surface treatment processes, which have become obsolete because they include CMR compounds. The aim of this research is to develop a surface treatment, both innovative and REACH compliant, to improve the anticorrosion properties of aluminum alloys; the process here studied, is composed of a porous anodization and a sealing by impregnation of particles within the pores. A "model" porous anodic film was first prepared and characterized: its thickness is 10 µm, while the pores are straight and have a mean diameter of 120 nm. Then, we studied the aqueous synthesis of boehmite nanoparticles; the optimization of the synthesis parameters finally allowed to obtain a particle size smaller than the pore diameter. Two incorporation techniques were then tested: dip-coating and electrophoresis. The understanding of the involved mechanisms and of the influence of different operating parameters, allowed a control of the processes and the effective insertion of particles. In particular, microstructural characterizations showed that the particle insertion is easier using pulsed voltage electrophoresis. Finally, a hydrothermal post-treatment after the impregnation, allowed to obtain a complete sealing of the anodic film pores, and to significantly increase the anticorrosion properties

Abstract The continued growth of interfirm partnering, from strategic alliances to contingent work use in core value-creation activities to networkbased competition, presents a host of complex issues surrounding how these arrangements affect firm knowledge and, ultimately, firm competitiveness. On the one hand, more porous boundaries present the firm with easier access to public knowledge resident outside of its boundaries. This may facilitate the absorption of external public knowledge and the fusion of this public knowledge with existing private firm knowledge. On the other hand, more porous boundaries may also make it easier for proprietary private firm knowledge to seep out into the external environment. This dissemination may have negative consequences particularly for firms that seek to appropriate supernormal returns from this private knowledge. This chapter focuses on partnering for the purpose of knowledge. Although there are many other kinds of partnering arrangements-such as those dedicated only to marketing or distribution-a limited focus allows for a more detailed analysis of the partnering issues that affect core value-creation activities of the firm. This study aims to provide a navigational chart through the large bodies of research on knowledge and on partnering to outline the issues that inform the competitive implications of knowledge-focused partnering.

Abstract Given the dominant place of liberalism in the United States, American conservatism has always been post-liberal. The illiberal scripts and tools were present in the American conservative movement in its earliest articulations. American illiberalism’s leading voices in the United States emerged from conservatism, both intellectually and institutionally. “Traditionalist” intellectuals were most post-liberal. Due to alliances with classical liberals and libertarians against political liberals (both New Deal Democrats and liberal Republicans), and historical contingencies, the dominant formulation of American conservatism—“fusionism”—minimized illiberal scripts in favor of a right-wing liberalism. The social, economic, cultural, and political bases of fusionism collapsed in the 1990s. Illiberalism gained new resonance, particularly via Patrick Buchanan and paleoconservatism. Donald Trump’s election accelerated this trend. Contemporary illiberal thinkers can be broadly categorized as Catholic, national conservatives, and neoreactionaries, although the boundaries are porous. Both the traditionalist and illiberal right have drawn on European thought while indigenizing it.

El sector agrícola paraguayo emplea directa o indirectamente a casi una cuarta parte de la población, aporta una quinta parte del PIB y da cuenta de tres cuartas partes de las exportaciones. No obstante, su crecimiento se ve limitado pues los pequeños agricultores de bajos ingresos, que constituyen el 84% de los productores, no pueden obtener crédito para incrementar la producción. Sólo el 15% de los 242.000 agricultores del país con menos de 20 hectáreas tiene acceso a crédito; el resto carecen de acceso porque no tienen historial crediticio y no pueden documentar su capacidad de pago. El Banco Itapúa SAECA es una institución financiera paraguaya con casi 40 años de experiencia principalmente en el sector productivo. Con 38 años de actividad en el sector agrícola, el banco tiene una fuerte presencia en el interior del país con 22 sucursales en Itapúa, Alto Paraná, Misiones y otros departamentos donde se concentra la producción agrícola y ganadera. La mayoría de los 30.000 clientes del banco son pequeños y medianos productores de la base de la pirámide (BDP).