Teses / dissertações: "Substrats polymères"

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Akharass, Samer Al. "Démouillage des films minces viscoélastique sur substrats glissants et déformables". Mulhouse, 2007. https://www.learning-center.uha.fr/opac/resource/demouillage-des-films-minces-viscoelastique-sur-substrats-glissants-et-deformables/BUS4011865.

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Le démouillage des films minces de polymère supportés par un substrat est un phénomène commun avec l'impact crucial sur divers procédés technologiques. Notre compréhension de l’origine de certaines propriétés inattendues des films minces nanométriques de polymère n'est toujours pas satisfaisante, malgré les énormes efforts expérimentaux et théoriques effectués la décennie passée. Plusieurs approches ont été utilisées pour étudier et quantifier la relaxation mécanique, et les propriétés calorimétriques. Une meilleure compréhension de la transition vitreuse et d'autres propriétés des surfaces et des interfaces de polymère pourrait également venir des études dynamiques telles que le démouillage. Nous effectuons principalement des expériences de démouillage simples, attractives, rapides et efficaces par microscopie optique en temps réel, permettant de relier les propriétés oléculaires et interfaciales avec des paramètres macroscopiquement observables tels que la vitesse du démouillage et la forme du bourrelet. Ensuite, ces études sont complétées par des imageries en Microscopie à Force Atomique (AFM), qui donnent des informations sur la forme du bourrelet. Celle-ci est reliée à la relaxation des chaînes macromoléculaires et au comportement dynamique du polymère.

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Duquesne, Sophie. "Etude des procédés d'ignifugation de substrats polymères par revêtements intumescents : application aux polyuréthanes". Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-Duquesne.pdf.

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Cette étude s'intéresse aux procédés d'ignifugation de substrats polymères par application de revêtements intumescents. Elle porte plus particulièrement sur l'ignifugation d'une mousse rigide de polyuréthane (PU) obtenue par application d'un revêtement constitué d'un liant PU et d'un additif "retard au feu" (RF). L'évaluation des propriétés RF de la mousse revêtue prouve l'intérêt de l'ajout de polyphosphate d'ammonium (APP) ou de graphite expansible (EG) dans le revêtement. Une approche de la toxicité des effluents gazeux émis sous différentes conditions de dégradation montre une réduction de l'émission de gaz toxiques (en particulier CO et HCN) dans le cas des revêtements ignifugés. L'étude du mécanisme de la dégradation et de la carbonisation des différents revêtements permet de mieux comprendre le mode de protection au feu des deux additifs étudiés. Pour le système PU/APP, des interactions additif / polymère conduisant à la formation d'un résidu stable à haute température sont mises en évidence. Ce phénomène n'est pas observé pour la formulation PU/EG. Une approche chimique du processus de carbonisation des revêtements PU, PU/APP et PU/EG montre qu'en présence d'APP, une structure phosphocarbonée stable se forme et que le processus de carbonisation inclut des mécanismes radicalaires
Concernant le système PU/EG, une faible modification du processus de carbonisation naturelle du PU est observée. La caractérisation du processus de carbonisation, menée selon une approche physique met en évidence une aptitude à la déformation de la structure carbonée formée par dégradation du revêtement PU/APP. Aucours d'un incendie, cette structure va donc se déformer plutôt que de se fissurer et ainsi permettre un maintien des performances RF. Dans le cas du système PU/EG, l'épaisseur importante, la faible densité et, comme il est possible de le supposer la faible conductivité thermique du bouclier intumescent permettent de comprendre le mode d'action de l'EG

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Sghaier, Tessnim. "Mélanges thermoplastiques souples comme substrats d'antennes : formulations et caractérisations". Thesis, Nantes, 2019. http://www.theses.fr/2019NANT4084.

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La multitude des dispositifs communicants haute fréquence associée à l’avènement de l’électronique flexible ont suscité un intérêt croissant dans l’étude et le développement des polymères souples en tant que substrats légers et bas coût pour les antennes planaires. Néanmoins, les pertes diélectriques élevées des polymères simples limitent les performances finales de l’antenne. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de développer des mélanges thermoplastiques styréniques souples en tant que substrats diélectriques pour des antennes planaires (patch) en bande X. L’intérêt principal des mélanges thermoplastiques réside dans la possibilité de moduler les caractéristiques diélectriques et mécaniques. Ainsi, le choix des formulations des mélanges thermoplastiques à base de copolymères styréniques, a été guidé par la recherche d’un compromis entre pertes diélectriques et souplesse. Pour ce nouveau type de substrat souple, une méthodologie de caractérisation diélectrique large bande a été adaptée afin d’étudier l’effet de la composition du mélange sur les propriétés diélectriques. Les faibles pertes des mélanges en bande X ont démontré leur potentialité pour les applications en micro-ondes. Conséquemment, un protocole de fabrication d’antenne planaire a été présenté et les performances de rayonnement des antennes intégrant les mélanges thermoplastiques les plus prometteurs ont été analysées et comparées à l’état de l’art
The multitude of communicating systems operating at high frequencies associated to the evolution of flexible electronics have increased the interest in developing and studying soft polymers as light and low cost dielectric substrates for patch antenna. Nevertheless, due to their high loss at high frequencies, simple polymers hinder the final performances of the antenna. Regarding to that aspect, the main objective of the PhD project is to develop soft styrenic thermoplastic blends as substrates for patch antenna in the X-band. The main interest of the blends is that the final properties such as the dielectric and the mechanical ones can be tuned. Hence, the choice of the formulations of the thermoplastic blends based on styrenic copolymers was driven by the quest of a compromise between dielectric loss and softness. For the new soft developed substrates, a broadband dielectric characterization methodology has been established. The influence of the blends composition on the dielectric properties has been studied. The dielectric characteristics of the thermoplastic blends proved their potential as substrates for antenna operating at microwave frequencies. Consequently, the antenna fabrication protocol has been presented and the performances of antennas based on different blends have been analyzed and compared to literature

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Cheval, Kevin. "Étude et réalisation de circuits imprimés sur substrats polymères 3D (MID 3D) par microtamponnage". Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10060/document.

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L'enjeu de ce travail est la réalisation de circuits électroniques sur des pièces polymères injectées à forme 3D, appelées MIDs, par microtamponnage (μTP). Le μTP, est une technique de localisation de substances (chimiques ou biologiques) par contact mécanique d'un tampon structuré sur un substrat. Il permet de localiser les pistes conductrices des MIDs en utilisant deux protocoles : le μTP passif et le μTP actif. La première méthode consiste à déposer de manière localisée un thiol par μTP sur la surface de la pièce préalablement métallisée. Le thiol permet de protéger les pistes métalliques qui doivent être conservées après gravure humide. Dans la seconde, un catalyseur (du palladium) est déposé par μTP, suivi de la métallisation electroless des pistes. La problématique du μTP 3D a été étudiée à l'aide d'un tampon épousant la forme de la pièce. Nos résultats expérimentaux couplés à des simulations par éléments finis de la déformation du tampon lors de sa compression au moment du contact avec la pièce, nous ont permis de déterminer les paramètres clefs du procédé : l'alignement du tampon par rapport à la pièce, la gestion du contact et la fabrication du tampon. Il a été mis en évidence que la tolérance de l'alignement est de l'ordre de 100μm pour des motifs structurés de 250μm de hauteur. Un tampon composé d'un support rigide surmonté d'une couche mince structurée permet de limiter ses déformations lors de sa compression. Les enseignements tirés nous ont permis de réaliser nos premiers circuits par μTP à l'aide d'une machine originale développée au laboratoire. La problématique de l'épaississement des couches de cuivre adhérentes sur des pièces en LCP est également abordée, un protocole d'épaississement ayant été validé
The main challenge of this work was the production of electronic circuits on injected 3Dshaped polymer components, called MIDs, by microcontact printing (μCP). μCP is a substance (chemical or biological) localisation technique through mechanical contact between a patterned stamp and a substrate. It enables the MIDs’ conductor tracks to be located using two techniques: passive μCP and active μCP. The first method involves locally depositing a thiol by μCP on the substrate’s surface, which has previously been coated with a thin metallic film. The thiol protects the metallic tracks, which must be preserved after wet chemical etching. Regarding the second method, a catalyst (palladium) is deposited by μCP, followed by the electroless metallization of the tracks. The 3D μCP issue was studied using a stamp, which matched the shape of the substrate. Our experimental results combined with finite element simulations of stamp deformation during compression and whilst in contact with the substrate, revealed the key parameters of the process: stamp/substrate alignment, contact control and stamp manufacturing. We found that the alignment tolerance was around 100μm for a 250μm thickness structured design. A stamp with a rigid support covered in a structured thin film minimises deformation during compression. Thanks to the lessons learned, we carried out our first circuits using μCP with a new machine, which was developed in the laboratory. We also addressed the problem of thickening adhesive copper layers on LCP components, as a thickening procedure had already been validated

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Lafabrier, Aurore. "Etude de l'adhérence de revêtements poudre appliqués sur substrats composites à matrice polymère". Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2014. http://bu.univ-tln.fr/userfiles/file/intranet/travuniv/theses/sciences/2014/These_Lafabrier.pdf.

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Sur de nombreuses pièces et structures, la peinture garantit une protection de surface et assure l'esthétique du produit final. Cependant, l'arrivée de nouvelles directives visant à réduire les sources de rejets majoritaires de Composés Organiques Volatiles (COV) incite les industriels à s'orienter vers des technologies alternatives aux peintures solvantées classiques, telles que les revêtements poudres. Dans le cas d'un substrat non-conducteur thermosensible, cette substitution implique de développer de nouvelles méthodes de mise en œuvre et d'en optimiser les paramètres.Ce travail de thèse vise à maîtriser l'adhérence et à comprendre les phénomènes d'adhésion de peintures poudre sur substrats composites à matrice organique, d'un point de vue physico-chimique. Notre travail s'est articulé autour d'une peinture poudre et de deux substrats composites dont l'un possède une matrice thermodurcissable (époxy) et l'autre une matrice thermoplastique (PEEK).Dans un premier temps, nous avons analysé l'influence des conditions de mise en œuvre sur l'interface substrat époxy/revêtement, afin de déterminer quel procédé favorise le plus l'adhérence entre la méthode "fond de moule" et l'application directe. Nous nous sommes, ensuite, intéressés à la durabilité de ces systèmes revêtus lors d'un vieillissement hygrothermique. Enfin, nous avons étudié l'effet des traitements plasmas atmosphérique et basse pression sur l'adhérence entre le revêtement poudre et le substrat à matrice PEEK
On many products and structures, the painting ensures surface protection and provides aesthetic of final product. However, the new guidelines to reduce the main release's sources of Volatile Organic Compounds (VOCs) incite the industrials to use alternative to usual solvent-based paints such as powder coatings. In the case of non-conductive and heat-sensitive substrate, this substitution involves the development of new processes and the optimization of their parameters.This thesis is about controlling adhesion and understanding the adhesion of powder coatings on organic matrix composites substrates, on a physico-chemical point of view. Our work focus on a powder coating and two substrates, one containing thermosetting resin (epoxy) and the other a thermoplastic resin (PEEK) .As a first step, we analyzed the influence of the characteristic of the process on the epoxy substrate/coating interface to determine which one promotes the best adhesion between the "in mold-coating" and direct application. Then we studied the durability of these coated systems in a hydrothermal aging. Finally, we studied the effect of atmospheric plasma treatment and low pressure plasma treatment on the adhesion between powder coating and PEEK matrix substrate

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Lafabrier, Aurore. "Etude de l'adhérence de revêtements poudre appliqués sur substrats composites à matrice polymère". Thesis, Toulon, 2014. http://www.theses.fr/2014TOUL0017.

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Sur de nombreuses pièces et structures, la peinture garantit une protection de surface et assure l'esthétique du produit final. Cependant, l'arrivée de nouvelles directives visant à réduire les sources de rejets majoritaires de Composés Organiques Volatiles (COV) incite les industriels à s'orienter vers des technologies alternatives aux peintures solvantées classiques, telles que les revêtements poudres. Dans le cas d'un substrat non-conducteur thermosensible, cette substitution implique de développer de nouvelles méthodes de mise en œuvre et d'en optimiser les paramètres.Ce travail de thèse vise à maîtriser l'adhérence et à comprendre les phénomènes d'adhésion de peintures poudre sur substrats composites à matrice organique, d'un point de vue physico-chimique. Notre travail s'est articulé autour d'une peinture poudre et de deux substrats composites dont l'un possède une matrice thermodurcissable (époxy) et l'autre une matrice thermoplastique (PEEK).Dans un premier temps, nous avons analysé l'influence des conditions de mise en œuvre sur l'interface substrat époxy/revêtement, afin de déterminer quel procédé favorise le plus l'adhérence entre la méthode "fond de moule" et l'application directe. Nous nous sommes, ensuite, intéressés à la durabilité de ces systèmes revêtus lors d'un vieillissement hygrothermique. Enfin, nous avons étudié l'effet des traitements plasmas atmosphérique et basse pression sur l'adhérence entre le revêtement poudre et le substrat à matrice PEEK
On many products and structures, the painting ensures surface protection and provides aesthetic of final product. However, the new guidelines to reduce the main release's sources of Volatile Organic Compounds (VOCs) incite the industrials to use alternative to usual solvent-based paints such as powder coatings. In the case of non-conductive and heat-sensitive substrate, this substitution involves the development of new processes and the optimization of their parameters.This thesis is about controlling adhesion and understanding the adhesion of powder coatings on organic matrix composites substrates, on a physico-chemical point of view. Our work focus on a powder coating and two substrates, one containing thermosetting resin (epoxy) and the other a thermoplastic resin (PEEK) .As a first step, we analyzed the influence of the characteristic of the process on the epoxy substrate/coating interface to determine which one promotes the best adhesion between the "in mold-coating" and direct application. Then we studied the durability of these coated systems in a hydrothermal aging. Finally, we studied the effect of atmospheric plasma treatment and low pressure plasma treatment on the adhesion between powder coating and PEEK matrix substrate

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Massey, Sylvain. "Étude de la dégradation de films polymères minces sur substrats métalliques soumis à des électrons de basses énergies". Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25510/25510.pdf.

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Guesmi, Ismaël. "Dépôt de couches minces de cuivre sur substrats polymères de forme complexes par pulvérisation cathodique magnétron avec ionisation de la vapeur". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00703850.

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De nombreuses applications industrielles nécessitent le dépôt de films métalliques à la surface de polymères afin de conférer une fonction de conduction électrique à ces matériaux isolants. Cette étude a été motivée par la volonté de la société Radiall, dont une partie de l'activité concerne la réalisation de connecteurs à haute performance, de remplacer le procédé de métallisation par voie humide par un procédé de dépôt par voie sèche plasma. Le travail présenté ici porte ainsi sur l'étude du procédé de pulvérisation cathodique magnétron avec ionisation de la vapeur par plasma radiofréquence (RF-IPVD) pour le dépôt de couches minces de cuivre sur substrats de formes complexes en poly-sulfure de phénylène. Cette thèse regroupe d'une part les résultats concernant la métallisation des connecteurs et d'autre part l'analyse de la phase plasma. La validation du procédé RF-IPVD a comporté plusieurs étapes : i) le développement du traitement du polymère par plasma ICP avant dépôt du film de cuivre afin que l'adhérence satisfasse la norme ISO 2409. ii) la détermination des paramètres d'élaboration permettant d'optimiser la conductivité des films et leur conformité sur les substrats 3D. Ces travaux se sont concrétisés par la définition d'un réacteur pilote dans l'optique de réaliser la transposition à l'échelle industrielle du procédé RF-IPVD. Plusieurs études à caractère fondamental ont également été menées afin, d'une part, de comprendre les mécanismes régissant l'adhérence (analyses XPS) et ceux régissant la résistivité (analyses DRX). D'autre part, l'utilisation de divers diagnostics de la phase plasma ont été employés afin de comprendre les mécanismes de transfert d'énergie prenant place dans le milieu gazeux et responsables des propriétés des dépôts.

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Garcia, Garcia Christian Enrique. "Electrofilage de systèmes polymères à base de chitosane pour la production de substrats nanostructurés. Caractérisation et application potentielle en ingénierie tissulaire". Thesis, Université Grenoble Alpes, 2022. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03789645.

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L'ingénierie tissulaire représente une approche potentielle pour améliorer la réparation du cartilage, où une matrice extracellulaire (MEC) 3D artificielle est essentielle pour générer de nouveaux tissus. Les ECM natives peuvent être efficacement imitées par des membranes de nanofibres électrofilées, notamment en utilisant des polymères d'origine naturelle.Dans ce travail, des systèmes à base de chitosane (CS) (CS et CS/Hyaluronan (HA)) sont transformés, par électrofilage, en mats nanofibreux biocompatibles et biodégradables adaptés au développement des chondrocytes (CHCT). Les matériaux CS sont censés favoriser l'adhésion et la croissance des cellules, fournissant l’environnement adéquat pour la préservation du phénotype des CHCT.Des solutions homogènes de CS, HA et CS/HA sont préparées en utilisant de l’acide formique/eau comme solvant. La stabilité du complexe CS/HA est améliorée par un traitement thermique à 120°C. Après le traitement, la cristallisation du matériau et la formation de liaisons amides sont reliées aux modifications des propriétés physicochimiques.Pour permettre l'électrofilage, de l'oxyde de polyéthylène (PEO) est incorporé aux solutions de CS et HA. La teneur en PEO dans le mélange est fixée à 30 % pour obtenir des fibres de CS/PEO et CS/HA/PEO, dont les diamètres sont compris entre 100 et 200 nm. Plusieurs types de collecteurs permettent la production de matrices de fibres avec un arrangement visible selon la structure du collecteur. Des matrices de fibres à motifs sont produits et appliqués pour la culture de CHCT et l'observation de la morphologie cellulaire.Pour la culture cellulaire, l'importance de la stabilisation des fibres CS est mise en évidence. Des tests de prolifération cellulaire, réalisés sur des membranes de fibres de CS, ont révélé que les fibres conduisent à des taux de prolifération plus élevés par rapport aux films.La topographie des membranes de nanofibres de CS électrofilées pourrait avoir un impact sur les modèles de colonisation cellulaire. L'alignement des cellules dans certaines zones des fibres alignées est détecté. De même, la concentration des cellules est observée sur des zones du mat plus densément chargées en fibres.En comparant le développement des CHCT sur les substrats CS et CS/HA, on constate que la confluence cellulaire est atteinte plus tôt sur le CS/HA que sur le CS. Le développement cellulaire pourrait être impacté par la présence de HA, en tant que composant naturel de l'ECM, favorisant l'adhésion cellulaire sur les fibres CS/HA. Dans les deux cas, une viabilité élevée des CHCT (>90%) est détectée.Sur morphologie des cellules, les CHCT primaires conservent une forme ovale dans le cartilage. Cette forme est également observée pour les CHCT sur les matrices de CS et CS/HA. Au contraire, les cellules s'étalent lors de cultures en monocouche sur des surfaces planes (films et plaques). La préservation de la morphologie pourrait indiquer le maintien des caractéristiques natives des cellules.Comme alternative à l'implantation de cellules/substrats, la faisabilité d'injections intra-articulaires de suspensions de cellules/fibres est étudiée. Comme certains patients ne sont pas aptes à subir une intervention chirurgicale, l'approche injectable pourrait devenir un traitement viable pour la régénération du cartilage.En conclusion, l'optimisation du processus d'électrofilage et la caractérisation des matériaux ont permis l'utilisation de matelas de nanofibres stables pour le développement de CHCT en vue d'applications de réparation tissulaire. La compatibilité des matelas de fibres à base de CS est confirmée et l'efficacité du substrat est comparée en fonction de la topographie du matériau.Au vu des résultats prometteurs obtenus, les matrices de nanofibres CS et CS/HA peuvent être considérés comme des échafaudages potentiels, conservant des profils de prolifération adéquats et la forme native des cellules
Tissue engineering represents a potential approach to improve cartilage mending, where an artificial 3D extracellular matrix (ECM) is essential to generate new tissues. Native ECMs can be effectively mimicked by electrospun nanofiber membranes, specially using natural sourced polymers.In this work, chitosan (CS)-based systems (CS and CS/Hyaluronan (HA)) are transformed, by electrospinning, into biocompatible and biodegradable nanofibrous mats adapted for chondrocyte (CHCT) development. CS materials are claimed to favor cell adhesion and growth, providing the microenvironment adequate for CHCT phenotype preservation. No current procedures for cartilage renovation have successfully achieved long-lasting cartilage regeneration.Homogeneous CS, HA, and CS/HA polyelectrolyte complex solutions are prepared using formic acid mixtures as solvent. Stability of the complex is improved by thermal treatment at 120°C. After treatment, material crystallization and amide bond formation are related to modifications of physicochemical properties.Enabling electrospinning, polyethylene oxide (PEO) is incorporated to the CS and HA solutions. The PEO content in the blend is set at 30 % and electrospun CS/PEO and CS/HA/PEO fibers are obtained, with diameters ranging between 100-200 nm. Several collector types allow the production of nanofibrous mats with a visible fiber arrangement depending on the collector structure. Patterned fiber mats are produced and applied for CHCT culture and cell morphology observation.Atomic force microscopy measurements between single CHCT and CS film and fibers, help to compare adhesion strength as a function of substrate topography. The cell-substrate adhesive force is found slightly higher in the case of CS film compared to the mat. Nevertheless, adhesion is more efficient on the mats, considering a lower effective contact area (support porosity ~40%).For cell culture, the importance of CS fiber stabilization is highlighted. Cell proliferation tests, performed on CS fiber mats, revealed that fiber mats lead to higher proliferation rates compared to casted films.Topography of electrospun CS nanofiber membranes could impact cell colonization patterns. Cell alignment in certain zones of aligned fiber samples is detected. In the same way, concentration of cells is observed on zones of the mat more fiber densely charged.When comparing CHCT development on CS and CS/HA substrates, it is found that cell confluency is achieved earlier on CS/HA than on CS fibers. Cell development could be improved by the presence of HA in the support, as a natural component of the ECM, favoring cell adhesion. In both cases, high CHCT viability (>90%) is detected.Regarding cell morphology, primary CHCT maintain an oval shape in cartilage. This form is also observed for CHCT on CS and CS/HA fibrous mats. On the contrary, cells spread during monolayer cultures on flat surfaces such as films and Petri dish. Morphology preservation could indicate native cell characteristics maintaining.As an alternative for cell/substrate implantation, the feasibility of intra-articular injections of cell/fiber suspensions is studied. Proliferation profiles differ significatively from CS fiber mats, mainly attributed to the limited available surface for cell development on the fiber suspension in contrast with the continuous mat. However, since some patients do not fit for surgery, the injectable approach could become a viable treatment for cartilage regeneration.In conclusion, electrospinning process optimization and material characterization allowed the use of stable nanofiber mats for CHCT development in pursuit of tissue repair applications. Compatibility of CS-based fiber mats is confirmed and substrate efficiency compared as a function of material topography.Considering the promising results herein obtained, CS and CS/HA nanofibrous mats can be considered as potential scaffolds maintaining adequate proliferation profiles and native cell shape

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Ebonguè, Abel. "Conception et réalisation de microradiomètres thermiques sur substrats polymères adaptés à la sécurité des biens et des personnes en milieu industriel". Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2002/50376-2002-261.pdf.

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La nécessité de maintenance et de contrôle des process in situ impose une présence partielle des opérateurs, avec des risques d'accident (hommes) ou d'incidents (machines), compte tenu de la vitesse et de la force des systèmes de robotique présent dans l'industrie. Ainsi, la détection des personnes par leur émission infrarouge constitue une problématique afin que toute approche humaine non préparée et voulue puisse arrêter les machines, ou au moins écarter le danger. Les solutions actuellement recourent à des détecteurs pyroélectriques, qui ne sont sensibles qu'aux variations temporelles de température. En revanche, les détecteurs thermiques, à la base de nos travaux, reposant sur l'effet "self-generating" de Seebeck, permettent de prendre en compte le régime permanent d'une source infrarouge. L'utilisation de tels capteurs, éventuellement couplés aux solutions traditionnelles en vue d'un traitement de l'information par logique floue, pourrait amener des solutions nouvelles au problème posé. Les travaux de modélisation ont permis une amélioration de la sensibilité des capteurs en modifiant le substrat, la thermopile et le collecteur. Nous avons développé des capteurs sur substrat polymères en utilisant les microtechnologies. Les réalisations matricées 2*2 de ces capteurs donnent une sensibilité globale de 12 microV/(W. M carré moins 1) environ. Les limitations du procédé de fabrication sont étudiées en vue d'une nouvelle amélioration des performances.

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Noël, Raymond. "Etude et développement de substrats microporeux pour l'adsorption du radon et son application en physique du neutrino". Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4081.

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Le neutrino est l'une des douze particules élémentaires du modèle standard. Il se caractérise par une charge électrique nulle et une masse extrêmement petite. De nombreuses expériences ont été conçues afin d'étudier les propriétés des neutrinos. Malgré les avancées effectuées jusqu'à présent, la nature du neutrino est, encore aujourd'hui, inconnue. La collaboration NEMO (Neutrino Ettore Majorana Observatory) étudie la double désintégration bêta sans émission de neutrino, phénomène radioactif très rare, afin de découvrir la nature du neutrino et de déterminer s'il est, ou non, identique à son antiparticule. Aujourd'hui, la collaboration NEMO construit un nouveau détecteur baptisé SuperNEMO. Le gaz présent dans le détecteur requiert une concentration en radon inférieur à 100 µBq/m3, afin de minimiser le bruit de fond radioactif. La purification du gaz est réalisée grâce l'adsorption du radon par des matériaux microporeux. Dans ce travail, nous avons développé au CPPM (Centre de Physique des Particules de Marseille) un banc de mesures pour quantifier l'adsorption du radon par divers matériaux, afin d'en tirer un modèle, et atteindre les conditions de pureté requise pour SuperNEMO. En parallèle avec l'étude d'adsorbants disponibles, et de manière à mieux explorer la problématique de l'adsorption du radon, nous avons synthétisé et étudié au CINaM (Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille) des composés polyaromatiques hydrocarbonés étoilés et des polymères aromatiques branchés ou dendritiques, incorporant du soufre, pour adsorber le radon
The neutrino is one of the twelve elementary particles from the standard model. It is characterize by a neutral electrical charge and an extremely low mass. Many experiments have been set up in order to study the properties of neutrino. Despite scientific breakthrough, the nature of this particle is still unknown up to now. The NEMO collaboration is studying the neutrinoless double beta decay, a very rare radioactive process, to find out the nature of neutrino and to know if the neutrino is equivalent to the antineutrino. Today, the NEMO collaboration is building a new detector called SuperNEMO. The gas inside the detector need to have a concentration in radon below 100 µBq/m3, to minimize the radioactive background. The purification of this gas is achieved from the adsorption of radon by microporous material. In this work, we have developed in CPPM a bench test to measure the radon adsorption by various materials, in order to propose an adsorption model, and to reach the purity condition needed for SuperNEMO. Along with the study on adsorbents available and to better understand the radon adsorption, we synthetized and studied at CINaM star-shape polyaromatic hydrocarbons and branched or dendritic aromatic polymers, incorporating sulfur, to adsorb radon

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Barthes, Julien. "Revêtements surfaciques à base de polymères et de composants naturels : applications à la mise au point de surfaces mécano-sensibles et de substrats cellulaires nourriciers". Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAE018/document.

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Cette thèse s’est articulée autour de l’élaboration de revêtements surfaciques à base de polymères et de composants naturels. Dans un premier projet, des surfaces mécano-sensibles pour des applications de libération de molécules bioactives ont été élaborées. Des films de multicouches polyélectrolytes constitués d'une strate « réservoir » permettant le chargement d’une molécule bioactive, le paclitaxel, et d'une strate « barrière » mécano-sensible recouvrant ce réservoir et confinant le paclitaxel ont été élaborés. Lors de la mise sous étirement du film, la barrière est rendue perméable vis-à-vis d'une enzyme présente dans le surnageant. Cette enzyme induit ensuite la dégradation enzymatique du « réservoir » et la libération du paclitaxel. Dans un second projet, des substrats cellulaires nourriciers ont été réalisés à partir de films minces de gélatine réticulés mimant la matrice extracellulaire. Ces films peuvent être chargés: 1) en facteurs de croissance, ce qui permet de s'affranchir ensuite de l'ajout de ces molécules dans le milieu de culture; 2) en nanoparticules afin de moduler les propriétés mécaniques des films; 3) en agents antimicrobiens pour assurer une stérilité de la culture cellulaire. Ainsi, ces substrats aux propriétés biochimiques et biophysiques modulables permettent un contrôle précis du microenvironnement cellulaire
This PhD work is about designing surface coatings with polymers and natural compounds. In the first project, mechanosensitive surfaces have been developed for drug release applications. Polyelectrolyte multilayer films have been designed with i) one reservoir strata for the loading of a bioactive molecule, paclitaxel, and ii) one mechanosensitive barrier strata on top of the reservoir to confine the molecule. When a mechanical stretch is applied on the structure, the barrier becomes permeable and enables the diffusion of an enzyme within the film.This enzyme degrades the reservoir strata and triggers the release of paclitaxel. In a second project, ECM-mimicking feeder substrate has been developed with crosslinked gelatin thin films. These films can be loaded with: i) growth factors to prevent any further addition of these compounds in the culture medium; ii) nanoparticles to modulate mechanical properties of the substrate; iii) antimicrobial agents to ensure sterility during cell culture experiments. Finally, these substrates have some biochemical and biophysical tunable properties that enable the precise control of cell microenvironment

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Milani, Roberto. "Matériaux à base de phosphazènes chlorés pour la fonctionnalisation de surface, la synthèse de précurseurs monomères et la chimie supramoléculaire". Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10013/document.

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Aux recherches décrites dans cette thèse correspondent deux thèmes d'études principaux : -L'utilisation de hexachlorocyclotriphosphazène (HCCP) et poly(dichlorophosphazène) (PDCP) en tant qu'agents de couplage pour la fonctionnalisation de surface de substrats solides (matériaux inorganiques à base de silicium et matériaux polymères organiques), -La synthèse de composés phosphazeniques pour l'élaboration de nouveaux matériaux ayant des structures supramoléculaires. La première thématique a été abordée par étapes. Dans un premier temps en étudiant à l'aide de calculs théorique ab initio, la faisabilité de la réaction de fonctionnalisation de surface de substrats siliceux inorganiques (wafers de silicium, lamelles de verre sodalime et de quartz fondu électriquement, gel de silice). Ces calculs ont démontré d'un point de vue thermodynamique, la faisabilité du greffage de HCCP à la surface de tels substrats mais aussi l'existence de barrières énergétiques importantes, lesquelles pourraient raisonnablement être diminuées par un choix adéquat du solvant de réaction. L'analyse XPS effectuée sur des échantillons fonctionnalisés par HCCP par la technique GDS(Glow Discharge-induced Sublimation), a montré la formation de liaisons fortes entre le phosphazène et la surface des substrats, ainsi que l'intervention de phénomènes de dégradation hydrolytique. Dans un deuxième temps, HCCP et PDCP ont été utilisés avec succès en tant qu'agents de couplage pour la fonctionnalisation de surface de substrats polymères organiques. Ils on permis de greffer des alcools fluorés de longueurs différentes ainsi que des fonctions azobenzènes à la surface de poly(éthylène-co-vinyl alcool), de polyéthylène haute densité (HDPE) et de polyamide-6 (PA6) traités préalablement par un plasma froid d'argon à basse pression. En ce qui concerne la seconde thématique, douze cyclotriphosphazènes contenant des groupements 2-oxazoline de natures chirale, non chirale ou racémique ont été synthétisés en tant que composés de base pour la préparation de nouveaux matériaux. Les structures prévues pour ces composés ont été confirmées par spectroscopies FTIR et RMN, analyse élémentaire, mesure d'angles de contact et mesure du pouvoir rotatoire optique. Les applications potentielles de tels composés incluent la synthèse de matériaux réticulés (cyclomatrix polymères) pour la séparation d'espèces énantiomères, et leur utilisation en tant qu'espaceurs de chaînes pour le recyclage de matériaux polymères
To the research described in this thesis two principal topics of studies have been performed: - the use ofhexachlorocyc1otriphosphazene (HCCP) and poly(dichlorophosphazène) (PDCP) as coupling agents for the surface functionalization of solid substrates (inorganic materials containing organic silicon and polymerie materials), - The synthesis of phosphazenic compounds as new materials exhibiting the supramolecular structures

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Jobin, Philippe. "Impact de l'incorporation de deux polymères hydrophiles sur les propriétés physiques de trois substrats horticoles et sur la croissance du Petunia x hybrida rose foncé (Surfinia)". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape2/PQDD_0020/MQ53957.pdf.

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Bouchneb, Kerkoub Maroua. "Synthèse sol-gel non hydrolytique de catalyseurs stables pour l’hydrogénation en phase aqueuse de substrats biosourcés". Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS147.

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Pour un procédé plus respectueux de l’environnement, l’hydrogénation de molécules plateformes biosourcées comme l’acide succinique doit être effectuée en phase aqueuse. Etant donné les conditions de réaction (160 °C, 150 bars H2, milieu aqueux acide), il est nécessaire de concevoir de nouveaux catalyseurs particulièrement stables. Les catalyseurs les plus actifs et les plus sélectifs décrits pour l'hydrogénation en phase aqueuse de l'acide succinique en 1,4-butanediol sont des catalyseurs à base de palladium, promus par le rhénium et déposés sur un support TiO2 anatase. Dans cette thèse, nous avons utilisé le procédé sol-gel non hydrolytique pour préparer différents supports oxydes et oxydes mixtes à base de TiO2 et de ZrO2, qui sont les oxydes les plus stables en conditions hydrothermales. Ce procédé nous a permis d'obtenir en une étape des supports mésoporeux avec des surfaces spécifiques élevées, de structure cristalline et de composition contrôlées. En particulier, nous avons montré qu'il était possible par cette méthode d'obtenir en une seule étape des supports « promus » (TiO2-Re2O7, TiO2-MoO3, ZrO2-Re2O7, ZrO2-MoO3), incorporant le métal de transition promoteur, qui lors de la calcination migre vers la surface du support. Notre hypothèse était que cette approche conduirait à un meilleur contrôle de la dispersion voire même de la stabilité du promoteur, et donc à un catalyseur plus efficace. Les premiers tests de catalyse effectués par nos partenaires à IRCELYON montrent que les catalyseurs à base de palladium obtenus avec nos supports TiO2 promus au Re ou au Mo sont plus sélectifs et plus actifs que les catalyseurs équivalents préparés par imprégnation de palladium puis de rhénium sur un support TiO2, ce qui semble valider notre hypothèse de départ. Les tests catalytiques sur les supports à base de zircone sont en cours
For a more environmentally friendly process, the hydrogenation of biosourced platform molecules such as succinic acid has to be carried out in the aqueous phase. Considering the harsh reaction conditions (160 °C, 150 bars H2, acid aqueous medium), the design of new, highly stable catalysts is needed. The most active and selective catalysts described for the aqueous phase hydrogenation of succinic acid to 1,4-butanediol are based on palladium promoted by rhenium, impregnated on a TiO2 anatase support. In this thesis, the non-hydrolytic sol-gel process has been used to prepare different oxide and mixed oxide supports based on TiO2 and ZrO2, which are the most stable oxides under hydrothermal conditions. This process allowed the one-step synthesis of high specific surface area mesoporous supports with a controlled crystalline structure and composition. In particular, we showed that it was possible to prepare “promoted supports” (TiO2-Re2O7, TiO2-MoO3, ZrO2-Re2O7, ZrO2-MoO3), incorporating the transition metal promoter, which migrates toward the surface during the calcination. Our hypothesis was that this approach would lead to a better dispersion and possibly a better stability of the promoter, and thus to a more efficient catalyst. The first catalytic tests carried out by our partners at IRCELYON showed that the Pd-based catalysts obtained with our promoted TiO2 supports were more selective and more active than the equivalent catalysts prepared by impregnation from Pd. Then the promoter on a TiO2 support, which seems to validate our initial hypothesis. Catalysis tests on the promoted ZrO2 and ZrO2 substrates are ongoing

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Coulm, Jérémy. "Optimisation des traitements de surface de substrats polymères par plasma et développement de techniques de lithographie douce innovantes pour leur métallisation electroless localisée à basse et très haute résolution". Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10034/document.

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Les dispositifs interconnectés moulés (« Molded Interconnected Devices », MID) sont constitués de supports polymères avec des pistes métalliques déposées à leur surface. Les objectifs de la thèse ont été d'optimiser les traitements de surface de polymères d'origine industrielle étudiés dans le contexte des MID pour obtenir des dépôts par métallisation electroless présentant une bonne adhérence. De plus, des procédés innovants de localisation de tels dépôts métalliques ont été développés. Durant ces travaux, la fonctionnalisation par plasma micro-ondes sous différentes atmosphères azotées et sous différentes conditions a été étudiée pour obtenir l'adsorption d'espèces palladiées (catalyseurs universels de la réaction de métallisation electroless). Des plans d'expériences ont été mis en oeuvre pour identifier un protocole type, développé sur PA12, pour obtenir des dépôts adhérents (Ni, Cu). Cette méthode a pu être globalement transposée avec succès sur d'autres polymères d'origine industrielle (ABS/PC, LCP). La seconde partie des travaux a consisté à développer des protocoles originaux basés sur des colloïdes de palladium directement synthétisés en surface d'un tampon en PDMS (lithographie douce) pour la réalisation de motifs métalliques par des procédés « top-down » et « bottomup ». Des analyses de surface AFM, SEM, TEM, XPS, ToF-SIMS et de mouillage ont permis de caractériser les différentes modifications de surface. Ces protocoles ont permis la réalisation de motifs métalliques MID adhérents jusqu'à 15 μm d'épaisseur et des motifs submicrométriques à haute résolution et haute densité avec des caractéristiques non encore obtenues à ce jour via cette technologie
Molded Interconnected Devices (MID) consist in polymer based substrates with metal tracks at their surface. The aim of this thesis was to optimize surface treatments applied to industrial polymers intended for MID applications, in order to obtain electroless metal coatings exhibiting a high practical adhesion. Furthermore, innovative processes to localize these metal coatings were developed. In this work, surface functionalization based on various operating parameters of microwave plasma using various nitrogen-based atmospheres were studied to obtain palladium (universal catalyst for electroless metallization) adsorption. Designs of experiments were used to identify an optimal set of parameters for PA12 surface treatment to obtain adherent metal coatings (Ni, Cu). These conditions were overall successfully transferred to other industrial polymers (ABS/PC, LCP). The second part of this work consisted in the development of innovative processes based on the use of palladium colloids directly synthetized at the surface of PDMS stamps (soft lithography) to achieve localized metallization using bottom-up and top-down approaches. AFM, SEM, TEM, XPS, ToF-SIMS and wettability measurements allowed to characterise the various surface modifications. These processes made possible 15 μm thick MID metal patterns with satisfactory practical adhesion as well as high resolution and high density sub-micrometric patterns with unseen properties for this technology

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Laure, William. "Dopamine : une molécule de choix pour l’immobilisation de polymères sur des substrats à base de titane : application à l’élaboration de surfaces "intelligentes" et à la fonctionnalisation de stents métalliques". Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10117/document.

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Le contrôle des propriétés physico-chimiques de surfaces des matériaux à base de titane est souvent requis pour améliorer leurs performances, leur activité biologique ou encore pour concevoir de nouveaux matériaux intelligents. Dans ce contexte, le greffage de (macro)molécules à propriétés spécifiques est une solution pertinente pour élaborer des matériaux stimulables aux propriétés physico-chimiques modulables. Dans ce travail de thèse, nous avons conçu plusieurs plateformes de fonctionnalisation du titane en exploitant les propriétés adhésives du motif catéchol combinées au concept de chimie « click » afin d’immobiliser des polymères fonctionnels préparés par polymérisation radicalaire contrôlée. Ainsi, des surfaces de titane recyclables à la mouillabilité programmable sur demande et des matériaux stimulables par la température ou par rayonnement ultra-violet ont pu être élaborés. Enfin, les propriétés adhésives de la polydopamine ont été exploitées pour concevoir une nouvelle génération de stent « actif » utilisé en chirurgie cardiovasculaire pour lutter contre le phénomène de resténose intra-stent
The control of physico-chemical properties of titanium based materials is frequently needed with the aim of enhancing their capabilities, their biological activity or to design new « smart » materials. In this context, tethering of specific (macro)molecules seems to be a relevant method to develop stimuli responsive materials with predictable or commutable physico-chemical properties. In this work, we have elaborated numerous platforms for the functionalization of titanium surfaces by a combination of catechol adhesives properties and very efficient coupling reactions in order to graft functional polymers prepared by controlled radical polymerization. This approach allowed us to create reusable titanium surfaces with programmable wettability and materials capable of responding to external stimuli such as temperature or UV light. Finally, versatile polydopamine coating has been used to design a new generation of drug eluting stent which might be employed in cardiovascular surgery to struggle against in-stent restenosis

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Laure, William. "Dopamine : une molécule de choix pour l’immobilisation de polymères sur des substrats à base de titane : application à l’élaboration de surfaces "intelligentes" et à la fonctionnalisation de stents métalliques". Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10117.

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Le contrôle des propriétés physico-chimiques de surfaces des matériaux à base de titane est souvent requis pour améliorer leurs performances, leur activité biologique ou encore pour concevoir de nouveaux matériaux intelligents. Dans ce contexte, le greffage de (macro)molécules à propriétés spécifiques est une solution pertinente pour élaborer des matériaux stimulables aux propriétés physico-chimiques modulables. Dans ce travail de thèse, nous avons conçu plusieurs plateformes de fonctionnalisation du titane en exploitant les propriétés adhésives du motif catéchol combinées au concept de chimie « click » afin d’immobiliser des polymères fonctionnels préparés par polymérisation radicalaire contrôlée. Ainsi, des surfaces de titane recyclables à la mouillabilité programmable sur demande et des matériaux stimulables par la température ou par rayonnement ultra-violet ont pu être élaborés. Enfin, les propriétés adhésives de la polydopamine ont été exploitées pour concevoir une nouvelle génération de stent « actif » utilisé en chirurgie cardiovasculaire pour lutter contre le phénomène de resténose intra-stent
The control of physico-chemical properties of titanium based materials is frequently needed with the aim of enhancing their capabilities, their biological activity or to design new « smart » materials. In this context, tethering of specific (macro)molecules seems to be a relevant method to develop stimuli responsive materials with predictable or commutable physico-chemical properties. In this work, we have elaborated numerous platforms for the functionalization of titanium surfaces by a combination of catechol adhesives properties and very efficient coupling reactions in order to graft functional polymers prepared by controlled radical polymerization. This approach allowed us to create reusable titanium surfaces with programmable wettability and materials capable of responding to external stimuli such as temperature or UV light. Finally, versatile polydopamine coating has been used to design a new generation of drug eluting stent which might be employed in cardiovascular surgery to struggle against in-stent restenosis

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Flaig, Florence. "Elaboration of nanofibrous biomimetic scaffolds based on poly(glycerol sebacate) for cardiac tissue engineering". Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAE045.

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L’ingénierie tissulaire cardiaque permet de promouvoir la régénération du cœur. Cette technique repose sur l’utilisation d’un substrat où se développent les cellules. Pour être performant, ce substrat doit mimer les propriétés mécaniques et structurelles du myocarde. Pour cette thèse, le poly(sébaçate de glycérol) (PGS), un élastomère biocompatible, a été choisi comme matériau de base. Sa synthèse a été étudiée, montrant quels sont les paramètres à contrôler pour obtenir les propriétés attendues. En particulier, des propriétés mécaniques adaptées au muscle cardiaque peuvent être obtenues. La méthode de mise œuvre choisie est l’élelectrofilage, qui permet la fabrication de mats nanofibreux imitant la structure des tissus biologiques. Comme la mise en forme du PGS est rendue difficile par son insolubilité, il a été électrofilé à l’état de prépolymère, mélangé à un autre polymère. Des patchs cardiaques à base d’acide polylactique et de PGS ont pu être fabriqués. Par ailleurs, en mélangeant le PGS à de la polyvinylpyrrolidone et de la cyclodextrine, des membranes élastomères aux propriétés mécaniques adaptées au cœur ont pu être préparées. Enfin, le PGS a été utilisé sous forme de particules afin d’organiser des dépôts de fibres de PLA en structures capables d’améliorer le développement des cellules et des tissus
Cardiac tissue engineering aims to regenerate the heart. This technic relies on the use of a scaffold where the cells can proliferate. To be efficient, this scaffold should mimic mechanical and structural properties of the myocardium. In this thesis, poly(glycerol sebacate) (PGS) was chosen as building material. Its synthesis was studied, showing which parameters should be controlled in order to get the expected properties. In particular, mechanical properties fitting cardiac muscle’s ones can be obtained. Electrospinning was chosen as process method. This method allows the fabrication of nanofibrous mats mimicking biological tissues structure. As PGS processing is difficult because it is insoluble, it was electrospun at the prepolymer state, blended with another polymer. In this way, cardiac patches composed of poly(lactic acid) and PGS were fabricated. Furthermore, PGS was blended with polyvinylpyrrolidone and cyclodextrin to prepare elastomeric membranes with mechanical properties adapted to the heart. Finally, PGS was used in particles in order to organize PLA fibers deposits into structures able to improve cells and tissues development

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Berkous, Rabiaa. "Greffage de modèles du NADH sur deux nouveaux supports insolubles. Synthèse et réactivité d'un modèle du NADH en série indolo (2,3-b)-pyridine : réduction de substrats non activés". Rouen, 1994. http://www.theses.fr/1994ROUES042.

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Le greffage de réactifs modèles du NADH a été réalisé sur deux nouveaux supports: un matériau mixte silice-polymère et un polymère acrylique à chiralité intrinsèque. Dans les deux cas, la réduction de substrats classiques a été possible. Avec le second support, une induction asymétrique a été observée. Afin d'effectuer la réduction de substrats non activés en présence d'acides de Lewis capables d'activer de tels substrats, un modèle en série indolo (2,3-)pyridinique a été synthétisé. Il est stable et possède une réactivité élevée. Il est le premier modèle du NADH à avoir permis la réduction quasi quantitative de l'acétophénone. Il a également permis de réduire une large gamme de cétones non activées. Le modèle chiral de la même série a réduit l'acétophénone et le phénylglyoxylate de méthyle avec des excès énantiomériques intéressants. Un modèle non chiral en présence d'acides de Lewis chiraux a aussi permis d'observer une induction asymétrique

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Lallart, Adeline. "Ultra propreté : des microgouttes aux nanoparticules". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY019/document.

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Avec l’évolution de la microélectronique et la miniaturisation des différents composants à l’échelle nanométrique, la taille des particules critiques à éliminer lors du procédé de fabrication a été drastiquement réduite. En effet, cette taille critique est actuellement de l’ordre de 10nm. Les procédés de nettoyage doivent donc être capables de retirer ces particules sans endommager les surfaces. Afin de répondre à ce challenge, deux méthodes sont étudiées dans ce travail : l’utilisation d’un spray et l’application conjointe d’une couche de polymère et d’un spray.Le spray est utilisé depuis de nombreuses années dans le domaine de la microélectronique. Cependant, le mécanisme de détachement des particules par cette méthode n’est toujours pas assimilé. Le but de cette étude est de mieux le comprendre. Ainsi, différents paramètres vont être étudiés aboutissant à l’élaboration d’un modèle de détachement, faisant apparaître de nouvelles variables liées au procédé de nettoyage, à la contamination (nature et taille des particules) ou encore aux conditions de stockage des surfaces.De son côté, le procédé par utilisation conjointe de couche polymère et de spray est en plein essor mais peu d’informations sont aujourd’hui disponibles. Néanmoins de premières études ont démontré sa capacité à nettoyer des surfaces présentant des motifs et son efficacité quel que soit la taille de la contamination. Dans ce travail, différents procédés de retrait de la couche polymère seront comparés ainsi que certaines propriétés physico-chimiques propres à celle-ci. L’objectif étant de déceler des paramètres clefs influençant le retrait particulaire et de proposer une prémisse d’élucidation des mécanismes physiques mis en jeu
With the evolution of microelectronics and the miniaturization of the various components at the nanoscale, the size of the critical particles to be removed during the manufacturing process has been drastically reduced. Indeed, this critical size is currently of the order of 10 nm. Cleaning processes must therefore be able to remove these particles without surfaces damage. In order to answer this challenge, two methods are studied in this work: the use of a spray and the joint application of a polymer layer and a spray.The spray has been used for many years in the microelectronics field. However, the mechanism of particles detachment by this method is still not assimilated. The purpose of this study is to better understand it. Thus, different parameters will be studied leading to the development of a detachment model, showing new variables related to the cleaning process, contamination (nature and particle size) or the storage conditions of surfaces.For its part, the process by using a combination of polymer layer and spray is in full development, but little information is available today. Nevertheless, early studies have demonstrated its ability to clean surfaces with patterns and its effectiveness regardless of the size of the contamination. In this work, different methods of the polymer layer removal will be compared as well as some physicochemical properties specific to it. The objective is to detect key parameters influencing particle removal and to propose a premise of elucidation of the physical mechanisms involved

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Pacaud, Mathias. "Synthesis and physico-chemical evaluation of gold nanoflowers (AuNFs) as new substrates for bioanalytical SERS". Thesis, Tours, 2019. http://www.theses.fr/2019TOUR3804.

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Un immense intérêt est porté sur les nanostructures métalliques anisotropes d’or (AuNFs) qui s’explique par les propriétés uniques qu’elles procurent et qui peuvent servir dans divers domaines, notamment dans le biomédicale. On cherche à maitriser leurs propriétés optiques liées aux oscillations collectives d’électrons de surface appelées plasmons. Elles possèdent une bande de résonance plasmonique localisée de surface (LSPR, comme localized surface plasmon resonance) située dans le rouge - proche infrarouge (> 600 nm). Leur capacité d’interagir avec la lumière rouge - proche IR (fenêtre optique biologique) les rend intéressantes en tant qu’agent d’imagerie optique et opto-acoustique. Dans le cas particulier de la diffusion Raman exaltée de surface (SERS, comme surface-enhanced Raman scattering), les AuNFs sont capables de procurer les zones d’exaltation appelées « hot spots » dans les jonctions entre leurs pétales. Ainsi, on peut les utiliser comme substrat SERS sans avoir besoin de les agréger, à la différence des nanosphères d’or. Le protocole de synthèse des AuNFs que nous avons développé est rapide, en une seule étape et n’utilise qu’un nombre réduit de réactifs connus qui sont peu ou pas toxiques. De plus, notre protocole permet de contrôler les caractéristiques des AuNFs telles que leur taille et la position de leur bande LSPR, entre 600 et 900 nm. Afin de garantir une stabilité colloïdale dans des milieux divers, nous avons enrobé nos AuNFs avec des polymères biocompatibles (alginates, chitosan, Pluronics, PVP et PEG) ou les avons encapsulées dans une matrice de silice. Les substrats colloïdaux à base de ces AuNFs enrobées d’enveloppes biocompatibles ont ainsi montré leur potentiel pour procurer l’effet SERS sans agrégation et permettre l’analyse ultrasensible de petits chromophores (comme le Bleu de Nil). De plus, nos résultats montrent que ces nouveaux substrats sont capables de délivrer une charge de molécules dans des cellules cancéreuses. Ainsi, ils semblent prometteurs en tant qu’agents théranostiques, applicables non seulement en SERS, mais également en imagerie optique ou opto-acoustique et en thérapie
A huge attention is paid on anisotropic gold metal nanostructures (AuNFs) because of the unique properties they can provide in various fields, in particular the biomedical applications. We are trying to control their optical properties related to the collective oscillations of surface electrons called plasmons. They have a localized surface plasmon resonance band (LSPR) located in the red - near infrared (> 600 nm). Their ability to interact with red light - near IR (optical biological window) makes them interesting as optical and optoacoustic imaging agents. In the specific case of the surface-enhanced Raman scattering (SERS), AuNFs are able to provide enhancement zones called "hot spots" in the junctions between their petals. Thus, they can be used as SERS substrates without the need to be aggregated, unlike for gold nanospheres. The protocol to synthesize AuNFs that we developed is fast, in one-step and uses only a small number of known reagents that are low or non-toxic. In addition, our protocol allows us to tune the characteristics of the AuNFs such as their size and the position of their LSPR band, between 600 and 900 nm. In order to guarantee their colloidal stability in various media, we have coated our AuNFs with biocompatible polymers (alginates, chitosan, Pluronics, PVP and PEG) or encapsulated them in a silica matrix. Colloidal substrates based on these AuNFs coated with biocompatible envelopes have thus shown their potential to provide the SERS effect without aggregation and allow the ultra-sensitive analysis of small chromophores (such as Nile Blue). In addition, our results show that these new substrates are able to deliver a cargo of molecules to the cancer cells. Thus, they seem promising as theranostic agents, applicable not only in SERS, but also in optical or optoacoustic imaging and therapy

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Djebbi, Roua. "Contribution à la réalisation par technologies additives hybrides de composants microondes 3D multi-matériaux". Electronic Thesis or Diss., Limoges, 2024. http://www.theses.fr/2024LIMO0110.

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Ces travaux de thèse portent sur l’amélioration des performances de composants microondes 3D multi-matériaux réalisés par des technologies additives hybrides, en s'appuyant sur des techniques de recuit pour optimiser la conductivité électrique de pistes métalliques imprimées, et l’étude de différentes méthodes de caractérisation haute fréquence (HF) pour caractériser ces conducteurs. L'étude bibliographique réalisée a conduit à la sélection de technologies d’impression directe, telles que le jet d’aérosol (AJP) et la micro-extrusion de matière (nScrypt) pour les couches métalliques, ainsi que l’impression 3D de polymère PEKK. L’un des principaux apports de ces travaux réside dans l’intégration de techniques de recuit in situ, comme le recuit laser, directement intégré dans la machine nScrypt, permettant de fritter les dépôts métalliques immédiatement après impression, afin de maximiser leurs propriétés conductrices. Le recuit ohmique a également été exploré comme méthode complémentaire, notamment pour les lignes métalliques imprimées par micro-extrusion, avec des résultats prometteurs pour l'amélioration significative de la conductivité. En parallèle, des méthodes innovantes de caractérisation HF de la conductivité ont été développées. Ces approches reposent sur des sondes spécifiques permettant des caractérisations à la fois sans contact et en contact direct, afin de mesurer la conductivité HF sur des zones réduites et de cartographier la conductivité des surfaces métalliques imprimées en tenant compte de la rugosité de surface. Cette démarche s’inscrit dans un objectif global d'intégration de ces innovations dans un équipement de fabrication additive hybride, optimisant ainsi la performance de composants microondes 3D (lignes de transmission, résonateurs, ...)
This thesis focuses on improving the performance of 3D multi-material microwave components produced through hybrid additive manufacturing technologies, utilizing sintering techniques to optimize the electrical conductivity of printed metallic tracks, and the study of various high-frequency (HF) characterization methods to assess these conductors. The bibliographic study led to the selection of direct printing technologies such as aerosol jet printing (AJP) and material micro-extrusion (nScrypt) for metallic layers, as well as 3D printing of PEKK polymer. One of the main contributions of this work lies in the integration of in situ sintering techniques, such as laser sintering, directly integrated into the nScrypt machine, allowing for the sintering of metallic deposits immediately after printing to maximize their conductive properties. Ohmic sintering was also explored as a complementary method, particularly for metal lines printed via micro-extrusion, with promising results for significantly improving conductivity. In parallel, innovative methods for HF conductivity characterization were developed. These approaches rely on specific probes enabling both contactless and direct contact characterizations, allowing for the measurement of HF conductivity over small areas and the mapping of the conductivity of printed metallic surfaces while accounting for surface roughness. This work is part of a broader goal to integrate these innovations into a hybrid additive manufacturing system, thereby optimizing the performance of 3D microwave components (transmission lines, resonators, etc.)

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Argoud, Maxime. "Mécanismes de collage et de transfert de films monocristallins dans des structures à couches de polymères". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00848111.

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Les matériaux polymères sont à l'heure actuelle peu considérés dans le vaste domaine des micro et nano technologies. Ils présentent toutefois certaines propriétés remarquables en comparaison des matériaux traditionnels de la microélectronique. Par exemple leur déformabilité et leur légèreté permettent d'envisager des fonctions de supports flexibles pour des composants électroniques. Par ailleurs, ils offrent des solutions d'assemblage de matériaux de diverses natures. Cette étude porte précisément sur ces deux thématiques. En premier lieu, nous avons étudié les mécanismes de collage impliqués dans l'assemblage de substrats de type silicium par une couche de polymère. D'autre part, nous avons proposé des modèles de mécanisme de transfert de films monocristallins sur polymère. Les propriétés mécaniques des matériaux considérés, principalement du silicium monocristallin et des polymères de type vitreux et caoutchoutique, ainsi que leurs épaisseurs, peuvent varier sur plusieurs ordres de grandeur selon la configuration considérée. L'originalité de l'étude est de déterminer et d'aborder des configurations expérimentalement favorables, par des modèles mécaniques simples, élaborés à partir de lois d'échelle. Nous avons proposé, dans un premier temps, ces modèles pour expliquer des résultats liés à des configurations particulières et ainsi démontrer la pertinence de cette approche. Le cœur de notre étude porte sur le transfert de films monocristallins, aussi fins qu'une centaine de nanomètres d'épaisseur, sur polymère par adaptation du procédé Smart-CutTM (transfert par implantation ionique et fracture). En comparaison d'une configuration standard de cette technologie, nous avons notamment étudié l'impact des propriétés mécaniques propres aux polymères (de types vitreux ou caoutchoutique). Les méthodes en loi d'échelle nous ont ainsi permis de proposer des mécanismes de transfert, de l'échelle du nanomètre jusqu'à la fracture macroscopique. Nous avons également exposé un exemple d'application concret par la réalisation d'objets microélectroniques modèles sur et dans un film monocristallin de silicium. La structure, composée d'un film de quelques micromètres d'épaisseur supporté par un polymère, constitue ainsi une structure flexible d'un point de vue mécanique.

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Ho, Caroline. "Etude de l'adhérence de couches minces de SiO2 sur substrat polymère". Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0030.

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Outre leur fonction principale de correction visuelle, les verres ophtalmiques offrent des valeurs ajoutées supplémentaires, tels que des propriétés anti-rayures et antireflets, afin d'optimiser le confort visuel des porteurs. Ces caractéristiques sont apportées par des revêtements déposés sur le substrat polymère constitutif du verre ophtalmique. Plus précisément, un vernis anti-rayures de quelques microns d'épaisseur est déposé par voie humide, suivi par l'évaporation d'un empilement antireflet à l'échelle nanométrique. Le défi consiste à assurer la qualité de l'interface entre ces couches. Compte-tenu de leur faible dimension, l'évaluation de l'adhérence au sein de l’empilement ophtalmique est principalement effectuée qualitativement à ce jour. L’objectif de ces travaux de recherche est de fournir une estimation quantitative de l'adhérence à l'interface la plus sensible de la structure, située entre la couche de SiO2 de l’antireflet et le vernis. Parmi les 300 essais d'adhérence décrits dans la littérature, l’essai d'adhérence par compression a été choisi car il permet de reproduire des défauts observés dans les conditions d’utilisation réelles du verre ophtalmique. Par ailleurs, cet essai d’adhérence offre l'avantage de permettre une application mécanique uniaxiale et sans contact dans la zone d'observation. L'adhérence entre la couche de SiO2 et le vernis a été estimée quantitativement en étudiant les morphologies de cloques générées expérimentalement. Afin d'étudier les dimensions des cloques rectilignes, le développement de l’essai d’adhérence par compression in situ sous profilomètre optique, a été réalisé. Une attention particulière a été portée aux conditions d’essai lors de la mise en compression de l’éprouvette. La conception de la platine de compression et des dimensions d'échantillons ont été revues pour favoriser l'homogénéité de la déformation du substrat. L'adhérence des échantillons issus de différents procédés d’évaporation a été déterminée. L'influence des paramètres du procédé ainsi que l'impact du vieillissement sur l'adhérence ont été évalués. Afin de mieux décrire le scénario expérimental et de mieux comprendre les mécanismes d'adhérence entre la couche mince de SiO2 et le vernis, un modèle numérique a été développé. Les propriétés mécaniques des matériaux constituant le système étudié ont été caractérisées par nanoindentation et couplées à des modèles de nanoindentation prenant en compte l'influence du substrat sur la couche mince de SiO2 de faible épaisseur. Le délaminage interfacial par flambement de la couche de SiO2 a été simulé en utilisant la technique des surfaces cohésives. Les paramètres interfaciaux permettant de reproduire les résultats expérimentaux sont présentés. Des analyses de sensibilité ont été réalisées pour évaluer les facteurs principaux permettant une description correcte du scénario de flambage
Besides its main function of providing visual correction, ophthalmic lenses offer additional benefits, such as anti-scratch and anti-reflective properties, in order to optimize visual comfort. These features are brought by coatings deposited on top of the plastic polymeric substrate constituting the lens. More specifically, an anti-scratch hardcoat of a few microns thick is deposited by wet chemical methods, followed by the evaporation of an anti-reflective stack within the nanometric scale. The challenge is to ensure interface quality between layers. Considering their small dimensions, assessment of mechanical adhesion within the ophthalmic stack is mostly performed qualitatively to this day. The aim of this research is to provide a quantitative estimate of the mechanical adhesion at the most sensitive interface of the structure, located between the SiO2 layer of the anti-reflective stack and the hardcoat. Among the 300 adhesion tests described in the literature, adhesion test by compression has been chosen because of its ability to replicate defects observed in real life. Moreover compression tests offer the advantage of allowing uniaxial and contactless mechanical application within the observation area. Mechanical adhesion at this interface has been estimated quantitatively by studying buckle morphologies generated by compression tests. In order to study dimensions of straight-sided buckles, development of in situ compression test under an optical profilometer was carried out. Special attention was given to experimental conditions during application of compressive stress on test specimen. Both designs of samples and compression testing stage were revised to promote substrate’s strain homogeneity. Mechanical adhesion of samples which underwent different deposition processes was assessed. Influence of process parameters as well as impact of ageing on mechanical adhesion was evaluated. In order to better describe the experimental scenario and gain a greater understanding of mechanisms of adhesion between the SiO2 layer and the hardcoat, a numerical model was developed. Mechanical properties of materials composing the interface were characterized by nanoindentation and coupled with nanoindentation models taking into account influence of substrate for thin SiO2 layer. Interfacial delamination through buckling of the SiO2 layer was simulated using cohesive surface technique. Interfacial parameters allowing close compliance with experimental results are presented. Sensitivity analyses were performed to evaluate leading factors allowing proper description of buckling scenario

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Pierre, Alain. "Aptitude à la déformation de polymères thermodurcissables appliques en couche mince sur un substrat métallique". Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0038.

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Cette thèse a pour objectifs de proposer une méthodologie d'étude du problème de l'aptitude à la déformation de revêtements organiques appliqués en couche mince (généralement des vernis) sur un substrat métallique et de déterminer, dans le cas de l'emboutissage profond, les paramètres liés à la structure du vernis ou aux conditions d'emboutissage qui influent sur l'aptitude du revêtement à résister aux déformations. Pour atteindre ces objectifs, nous avons choisi d'évaluer l'aptitude mécanique à l'emboutissage de vernis thermodurcissables en fonction de différents paramètres: structure du vernis (masse moléculaire moyenne entre nœuds de réticulation ou température de transition mécanique TM, et conditions d'emboutissage (vitesse, température par rapport à TM). Les vernis industriels étant très complexes et leurs formulations n'étant que très rarement connues, des vernis modèles époxy/amine ont été synthétisés. Ces systèmes ont une chimie simple et contrôlée. Leur structure peut être modifiée à volonté afin d'exacerber les différences entre les divers vernis. Des essais d'emboutissage sur des tôles d'aluminium revêtues avec les vernis modèles et des vernis industriels ont permis de préciser l'influence des divers paramètres précédemment cités. Cette étude a permis de proposer une méthodologie d'étude de l'aptitude à la déformation de revêtements organiques déposés sur un substrat métallique. Dans le cas de l'emboutissage de tôles pré-revêtues, les effets de la structure des vernis, de la vitesse et de la température de déformation (par rapport à T M) sur l'aptitude à l'emboutissage des revêtements ont été mis en évidence. De plus, les résultats obtenus suggèrent l'importance d'autres paramètres: tribologie et adhésion, dont il faudrait évaluer plus précisément l'influence
The goals of this Ph. D. Thesis are to propose a way of studying how a thin organic coating (usually a varnish) applied on a metallic substrate can deform, and, in the particular case of the deep drawing of boxes, to determine the key parameters linked to the structure of the varnishes and to the deep drawing conditions, which have the main effects on the ability of the varnish to resist to deformations. To achieve this goals, we have chosen to evaluate the ability to deep drawing of thermoset coatings as a function of different variables: structure of the varnish (mean molecular mass between cross links or glass transition temperature Tg), and deep drawing parameters (speed and temperature versus Tg). Since industrial varnishes are very complex ones and their composition is very seldom known, we have decided to synthesize model epoxy/amine varnishes. These systems have a simple and well defined reaction scheme. Their structure may be modified at will in order to magnify the differences between them. Deep drawn cans were produced with aluminum plates lacquered with various model and industrial varnishes. This study enabled us to propose a methodology to study the ability of an organic coating applied on a metallic substrate to deform. In the case of the deep drawing of boxes, we have emphasized the effects of the structure of thermoset varnishes, of the deep drawing temperature and speed on their ability to deep drawing. Moreover, our results suggest the role of other parameters: tribology and adhesion, role which should perhaps be precisely determined

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Eustache, Etienne. "Microsystèmes de stockage d'énergie sur substrat 3D". Nantes, 2016. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=1e832b83-4efd-4a39-8aaf-10735e08b591.

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Conférer de l'autonomie énergétique à des objets électroniques miniatures est un défi. De nouvelles voies de recherche doivent être investiguées pour augmenter les performances des microbatteries (MB) Li-ion et des micro-supercondensateurs (MSC). A ce titre, développer des microsystèmes de stockage en topologie 30 semble être une approche prometteuse pour outrepasser les densités d'énergie des dispositifs planaires. Dans le cadre de cette thèse exploratoire, nous avons réalisé des structures 30 à l'échelle micrométrique en utilisant un procédé de gravure profonde d'un substrat de silicium. Cette architecture est utilisée comme socle commun pour la fabrication de MB Li-ion 30 et de MSC 30. Une électrode négative de MB de TiO2 a été réalisée par dépôt par couche atomique (ALD) sur les structures 30 proposées. Les caractérisations électrochimiques montrent que l'augmentation de la capacité (x30) est proportionnelle à la surface développée par l'architecture 30. Un film conforme de phosphate de lithium (Li3P04) a également été développé par ALD. La conductivité ionique de (=4. 10-7 S/cm) et l'épaisseur limitée (60 nm) de la couche placent ce matériau comme électrolyte solide potentiel de MB 30. Des MSC à électrodes 30 interdigitées ont par ailleurs été fabriqués. Des électrodes de Mn02 ont été déposées en couche mince par dépôt électrolytique sur le substrat 30. Les résultats montrent que cette approche permet d'obtenir des dispositifs pseudocapacitifs à capacités spécifiques particulièrement élevées
Providing autonomy to miniaturized electronic devices is a challenge. New research directions should be investigated in order to increase the performance of Liion microbatteries (MB) and micro-supercapacitors (MSC). Developing power sources with a 30 topology instead is a promising approach to surpass the planar devices energy density. Ln this exploratory thesis, we realized 30 structures at the micrometric scale by deep etching of a silicon substrate. This architecture is used as a common base to fabricate Li-ion MB and MSC. A TiO2 MB negative electrode has been realized by atomic layer deposition (ALD) on top of the microstructures. Electrochemical characterizations show a proportional increase (x30) of the capacity with the specific surface area of the 30 architecture. A conformal lithium phosphate (Li3P04) film has also been developed by ALD. The ionic conductivity (=4. 10-7 S/cm) and the limited thickness (60 nm) of the layer establish this material as a 30 MB potential solid-state electrolyte. Furthermore, MSC with interdigitated 30 electrodes have been fabricated. Mn02 thin films have been deposited by electrodeposition on top of the 30 substrate. Results demonstrate that this approach allow to achieve pseudocapacitive devices with high specific capacitance

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Landa, Matthieu. "Développement d'un traitement textile alternatif à base de composés époxyde : Compréhension des réactions en jeu". Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI052.

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Ce travail de thèse est consacré au développement de formulations aqueuses époxyde pouvant être utilisées comme traitement textile « easy-care » sur substrat cellulosique. Ce traitement consiste en l’amélioration des propriétés défroissables et de la stabilité dimensionnelle. Les propriétés « easy-care » sont apportées par des formulations réactives pouvant réticuler chimiquement les microfibrilles de cellulose (via les fonctions hydroxyle). Les formulations, développées lors de ces travaux de thèse, ont pour objectif de substituer celles utilisées actuellement car elles libèrent du formaldéhyde (produit CMR). Après une étude bibliographique des alternatives aux dérivés formaldéhyde, l’utilisation de dérivés époxyde en présence d’un catalyseur acide (acide de Lewis : le tétrafluoroborate de zinc) a été sélectionnée comme stratégie principale. Différentes réactions peuvent subvenir lors du traitement d’un substrat cellulosique par ce type de formulation : -La réticulation des chaînes de cellulose par éthérification (souhaitée pour notre application),-L’hydrolyse acide des fonctions époxyde, -L’oligomérisation cationique des dérivés époxyde. Les deux dernières réactions ont un impact néfaste sur la réactivité de la formulation. Tout d’abord, nous avons souhaité contribuer à une meilleure compréhension du milieu réactionnel « époxyde + alcool + eau + catalyseur », peu étudié dans la littérature, à travers différentes réactions modèles. L’éthérification d’alcool par des dérivés époxyde a notamment été vérifiée. Des formulations, se différenciant par la quantité de catalyseur, la quantité de dérivés époxyde et la nature de l’époxyde, ont été appliquées à l’échelle laboratoire sur un substrat textile modèle (100% coton). Le greffage du dérivé époxyde a été mis en évidence par XPS et IRTF-ATR. L’impact du traitement sur les propriétés défroissables et mécaniques a été évaluée. Une formulation époxyde a été sélectionnée, puis appliquée à un substrat industriel à l’échelle pilote afin de comparer les propriétés obtenues à celles d’un tissu référence
The aim of this thesis is the development of epoxide-based aqueous formulation, which can be used as "easy-care" textile treatment."Easy -care" treatment is applicated to improve wrinkle recovery properties and the dimensionnal stability of textile (cellulosic substrates). This treatment is based on the chemical crosslinking of cellulose microfibers by a crosslinking agent. The formulations developed in this thesis have to substitute the one using formaldehyde derivatives. After a bibliographic study, the epoxide derivatives under acid catalyst (Lewis Acid: zinc tetrafluoroborate) have been selected. Different reactions are possible in the course of the treatment of textile by epoxide in acid media: -Crosslinking of cellulose by etherification, -Acid hydrolysis of epoxide functions, -Cationic polymerization of epoxide derivatives. First, the complex reaction media "epoxide + alcohol + water + acid catalyst" have been investigated by different model reaction studies. The etherification of an alcohol by an epoxide in this media have been highlighted. Then, different epooxid-based aqueous formulation have been developed and experimented as textile treatment at laboratory scale. The formulation are distinguished by the type of epoxide, the quantity of epoxide and the quantity of catalyst. The effect of the treatment on the wrinkle recovery and mechanical properties have been investigated

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Giraud, Lauriane. "Bis-vanillin substrates as source of π-conjugated polymers for organic electronic". Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0404.

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Ces travaux de thèse portent sur la synthèse de polymères π-conjugués biosourcés issus de la vanilline, visant des applications potentielles en électronique organique (photovoltaïque ou Organic Light Emitting Diode, OLED). Des polyazométhines de masses molaires élevées, issus de la copolymérisation entre la divanilline et différentes diamines, ont été obtenus par polymérisation sous irradiation micro-onde durant 5 minutes puis séchage à l’évaporateur rotatif. Ces derniers ont une absorbance dans le proche UV mais un chemin de conjugaison très court, comme l’a révélé l’analyse de molécules modèles. Pour améliorer ce chemin de conjugaison, une molécule à base de divanilline a été synthétisée avec les fonctions aldéhyde en position para par rapport à la liaison entre les deux cycles aromatiques. Cette para-divanilline, encore jamais décrite, a été utilisée pour la synthèse de polyazomethines. Ces derniers présentent également un court chemin de conjugaison en raison de l’encombrement stérique entre les deux groupes phényle. Une dernière famille de polymère a alors été étudiée : les polythiazolothiazoles à base de divanilline. Ces polymères présentent des propriétés d’émission qui se caractérisent par une émission dans le bleu en solution et dans le jaune à l’état de film. Des molécules modèles à base de benzothiazole ont également été synthétisées et présentent un rendement quantique de fluorescence de 20% ainsi qu’un empilement π en « chevrons », leur conférant un fort potentiel pour diverses applications en électronique organique
The objective of this PhD is to synthesize π-conjugated bio-based polymers from vanillin, with potential applications in the field of organic electronic (photovoltaic, Organic Light Emitting Diode, OLED). Polyazomethines with high molar masses were obtained via the copolymerization of divanillin with various diamines. This polycondensation was performed in 5 minutes under microwave irradiation, followed by solvent removal using a rotary evaporator. Divanillin-based polyazomethines absorb in the near-UV range but have a short conjugation pathway, as revealed investigations on model compounds. To improve this conjugated pathway, a divanillin-based molecule bearing aldehyde functions in para positions with respect to the link between the rings, was designed. This so-called para-divanillin, never reported before, was copolymerized to yield polyazomethines. These latter polymers also have a short conjugation pathway due to steric hindrance between the two aromatic rings of the para-divanillin skeleton. A last family of divanillin-based polymers was thus investigated: polythiazolothiazoles. The latter exhibit specific emission properties as they emit in the blue range in solution and in the yellow range in films. Benzothiazole-based model compounds were also synthesized and exhibited a fluorescence quantum yield of 20% and “herringbone-like” π-stacking, giving them a strong potential for various organic electronic applications

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Renvoise, Julien. "Rhéologie et pelage sur substrat viscoélastique : application aux adhésifs à usage médical". Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3047.

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Les relations existant entre les propriétés rhéologiques et les propriétés d'adhérence sont complexes lorsqu'il s'agit de supports viscoélastiques puisqu'elles deviennent dépendantes à la fois des propriétés de l'adhésif et du substrat. Au cours de ce travail de thèse, nous nous sommes attachés à mieux comprendre le couplage entre l'adhésion et l'adhérence d'adhésifs à usage médical, pour des supports déformables ayant des propriétés proches de celles de la peau. Cette étude a permis de valider un support synthétique mimant les propriétés de la peau d'un point de vue des propriétés d'adhérence vis-à-vis des formulations adhésives étudiées. L'utilisation de ce substitut au cours de tests de pelage nous a permis de mettre en évidence l'influence des charges absorbantes sur la localisation de la fissure, ainsi que sur les niveaux d'adhésion dans la zone de rupture cohésive. Nous avons également évalué la contribution de la déformation du substrat à la force de pelage mesurée en proposant un critère de rupture basé sur la comparaison des modules respectifs de l'adhésif et du substrat. L'application directe de cette étude est le maintien de dispositifs médicaux portés sur l'abdomen : les poches de stomie. Au cours du port du dispositif, la gomme, qui permet son maintien, vieillit plus ou moins rapidement en raison des effluents rejetés soit par le corps, soit par l'orifice autour duquel est posé la gomme. Afin d'assurer un port optimal et dans le but de mieux contrôler la douleur au cours du retrait, nous avons développé un outil permettant de mesurer l'évolution des propriétés rhéologiques et adhésives en fonction de l'absorption en effluent au cours du temps
This work deals with the study of the viscoelastic and adherence properties of pressure sensitive adhesive formulations dedicated to medical applications. We have developed a specific viscoelastic substrate to measure the adherence properties of PSAs which mimics adhesion on human skin. We describe several experiments dedicated to a better understanding of adhesion on viscoelastic substrates and compared with the case of human skin (in-vivo experiments). We have studied different model adhesive formulations based on real medical formulations and we have related the rheological behaviour to the adherence properties obtained on different substrates in order to study the various specific effects due to the viscoelasticity of soft substrates. We propose from this study a failure criterion which allows deriving a reasonable estimate of the peeling transition rate from cohesive to interfacial or stick-slip failure. We have also developed an original and specific test to evaluate the evolution of the rheological and adherence properties of the adhesives during the absorption of wound secretions as well as sweat

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Denneulin, Aurore. "Inkjet printing of conductive inks for RFID technology : Influence of substrate, ink and process". Grenoble INPG, 2010. http://www.theses.fr/2010INPG0075.

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Ce travail examine le potentiel du procédé jet d'encre pour fabriquer des composants électroniques à bas coût. Trois axes de recherche sont explorés: (i) supports, (H) encres conductrices, et (iii) procédé. Les propriétés de surface du support comme la rugosité ou l'énergie de surface apparaissent comme des paramètres fondamentaux influençant la conductivité des pistes imprimées. Une pré-couche pour adapter les supports papiers avec l'électronique imprimée a donc été proposée. Des traitements alternatifs de frittage des encres nanométalliques ont été testés et de nouvelles encres conductrices à base de nanotubes de carbone (NTC) et de pOlymères conducteurs ont été formulées. Ces encres à base de NTC ont été étudiées plus en détail par l'analyse de l'influence du procédé d'impression et son impact sur les performances et l'organisation du réseau de NTCs. Cette étude donne de nouvelles possibilités pour l'électronique imprimée et ouvre la route à de nouvelles applications bas coût
This work investigates the inkjet printing process to print conductive patterns for producing low cost electronic components. Three fields were explored: (i) substrates, (ii) conductive inks, and (iii) process. Substrate surface properties su ch as roughness or surface energy have a significant impact on conductivity of printed tracks. An innovative solution to make any paper suitable for printed electronics has then been proposed. Infrared and electrical treatments were tested as potential sintering alternatives of nanometallic inks, and new conductive inks based on carbon nanotubes (CNT) and conductive polymers were formulated. This new CNT-based ink has been studied more in details by analyzing influence of inkjet printing parameters and their impact on the CNT network organization and on the conductivity. This study represents an important step in the field of printing electronics, and also opens windows to new low cost applications such as smart packaging or flexible electronics

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Linossier, Isabelle. "Utilisation de la spectrométrie infrarouge des ondes évanescentes, pour l'étude in-situ de la zone interfaciale polymère-substrat". Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10220.

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Les systemes polymere/substrat couvrent un large champ d'application. Dans de tels systemes, l'etude de la zone interfaciale (zone plus generalement denommee interphase) existant entre le support et le materiau organique presente un interet aussi bien d'un point de vue fondamental, pour la comprehension de phenomenes d'adhesion, que pratique afin de determiner la resistance des assemblages a diverses agressions (humidite, milieux corrosifs). Les techniques adaptees a l'etude in-situ de tels systemes sont tres rares. Parmi celles-ci, la spectrometrie infrarouge des ondes evanescentes (attenuated total reflection: atr) presente des potentialites interessantes et originales qui sont explorees et exploitees au cours de cette these. Ce travail a consiste a elaborer une cellule de mesure atr permettant d'etudier la diffusion de l'eau a travers un film mince de polymere. Les experiences conduites avec du polystyrene (ps), du poly(methacrylate de methyle) (pmma) et une resine epoxy ont permis de calculer un coefficient de diffusion et de discuter, pour chaque, cas la conformite a un comportement fickien ou non. L'effet de la masse moleculaire du polymere et des defauts presents dans le revetement sont clairement mis en evidence par cette technique. Une deuxieme geometrie de cellule a egalement ete developpee afin d'exposer directement a l'agression du diffusant la zone interfaciale polymere/substrat. La preponderance de la diffusion a l'interface a ete mise en evidence dans le cas du pmma qui presente une faible adhesion au support. Afin d'ameliorer cette adhesion, un traitement de surface du substrat par plasma d'ammoniac a ete effectue. Des analyses xps et ftir ont montre l'existence d'une interaction chimique du pmma avec le substrat traite, conduisant a une augmentation de l'adhesion et en consequence a une nette diminution de la diffusion de l'eau a l'interface. Enfin, le systeme developpe est applique a l'etude in-situ de la synthese d'un polymere conducteur (la polyaniline) par electrochimie. La technique atr montre ainsi tout son potentiel pour etudier la formation et la degradation d'interfaces polymere/substrat. La forte sensibilite de la technique, sa fiabilite et sa selectivite (analyse vibrationnelle) en font une methode de choix dans le domaine des sciences de l'adhesion

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Carette, Michèle. "Étude des propriétés remarquables de nanofils optiques InP/polymère en vue de la réalisation de fonctions optoélectroniques hyperfréquences". Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10076/document.

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L'objectif de cette étude est l'évaluation des potentialités de la nanophotonique à fort contraste d'indice pour la réalisation de deux fonctions optoélectroniques hyperfréquences : une fonction retard variable et un interrupteur tout optique ultrarapide. Nous proposons l'utilisation de nanofils d'InP insérés dans une matrice de faible indice optique en benzocyclobutène par report de substrat. Cette structure bénéficie des propriétés des matériaux III-V pour la réalisation de fonctions actives. La réalisation d'une telle structure passe par l'optimisation d'un procédé technologique de haute résolution, pour palier la forte sensibilité des nanofils à toute variation de taille. La qualité de la technologie employée a été démontrée par la caractérisation optique de nos structures, avec la mise en évidence de pertes de propagation inférieures à 10 dB/cm et d'une réduction importante des pertes de couplage. Les caractéristiques ainsi obtenues font des nanofils d'InP dans le BCB une structure de qualité pour la réalisation de fonctions actives et nous permettent d'étudier les phénomènes physiques à l'origine des fonctions envisagées. Ainsi, la faisabilité de réseaux de Bragg sur nanofil d'InP dans le BCB a pu être mise en évidence et leur potentialité pour la création de retards hyperfréquences liés au phénomène de lumière lente a été évaluée à environ 1 ns pour des réseaux de 1 mm de long. Par ailleurs, le phénomène de saturation d'absorption a également été démontré et permettra la création d'un interrupteur tout optique. En outre, des pistes ont été proposées pour assurer le caractère ultrarapide et en diminuer la puissance de commande
This work gives an insight into the possible application of high index contrast based nanophotonics to process microwave - photonic functions such as a tunable time delay and an all-optical ultrafast switch. InP embedded in a low optical index matrix (benzocyclobutene) by wafer bonding is considered for this purpose to take benefit of III-V material electro-optical properties. High resolution technological process is required due to the high sensitivity of the nanowires to any change in their size. The optical characterisation proved the quality of the process, through the highlighting of state-of-the-art propagation los (less than 10 dB/cm) and strong decrease of coupling loss. Such good propagation characteristics allow us to use the InP/BCB nanowires as a first step for active functions and to study physical phenomena they are based on. So, Bragg gratings on InP/BCB nanowires were processed and characterized successfully. Slow light phenomenon at the band edge of such structures should allow 1 ns microwave delay for a 1 mm long grating. ln addition, absorption-saturation was demonstrated opening the way to an all-optical switch. Furthermore, propositions are made towards ultrafast and low power devices

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Akkoyun, Meral. "Compréhension du phénomène d’adhésion d’un gel polymère réalisé par extrusion sur substrat aluminium : application au contact électrode-collecteur d’une supercapacité". Thesis, Saint-Etienne, 2012. http://www.theses.fr/2012STET4026.

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L’objectif de ce travail est d'envisager les modifications de formulation ou de procédé dans la technologie de geltrusion développée par Batscap pour augmenter la fiabilité des supercondensateurs en limitant l'autodécharge. La technologie repose sur l’extrusion simultanée de polymères (PVDF, PVDF-HFP), d’un solvant (PC) et de charges (CA, NC). Le mélange réalisé en extrusion bivis est ensuite filmé et laminé sur le collecteur en aluminium. Dès lors, il a été fondamental de chercher à comprendre les interactions entre les différents composants de l’électrode, avec l’étude de la miscibilité du système ternaire polymère/polymère/solvant puis l’étude de l’adsorption du solvant sur les charges. Cette démarche a permis une meilleure compréhension des phénomènes impliqués en passant par une caractérisation approfondie du complexe, dans sa formulation actuelle aux différentes étapes du procédé. Ensuite, des modifications de formulations ont été envisagées. En particulier, l'effet de la structure et de la masse molaire des polymères sur l’adhésion a été étudié. Dans tous les cas, il a été envisagé de tester les possibilités offertes par l'utilisation d'un solvant différent (DMSO). Ce dernier étant un meilleur solvant du PVDF est plus facile à éliminer que le PC. Enfin, à partir des données rhéologiques du mélange, une modélisation mécanique, en utilisant le modèle de Maxwell à plusieurs temps de relaxation, a été menée dans l'opération de laminage du mélange en prenant en compte un comportement viscoélastique du gel. Toutes ces études ont permis de conclure sur les modifications pertinentes de la formulation ainsi que des conditions du procédé
The objective of this work is to consider changes in formulation or process of the geltrusion technology developed by Batscap to increase the reliability of supercapacitors by limiting self-discharge. The technology is based on the simultaneous extrusion of polymers (PVDF, PVDF-HFP), solvent (propylene carbonate) and fillers (activated carbon, carbon black). The mixture carried out in a twin-screw extrusion is then filmed and laminated on the aluminium collector. Therefore, it was important to understand the interactions between the different components of the electrode, and especially to study the miscibility of the ternary system polymer/polymer/solvent and also the adsorption of solvent on fillers. This approach has allowed a better understanding of the phenomena involved through a characterization of the complex, in its current form at different stages of the process. Then, changes in formulations were considered. In particular, the effect of the structure and molecular weight of the polymers on adhesion was studied. In all cases, it was envisaged to test the possibilities offered by the use of a different solvent (dimethyl sulfoxide). The latter being a better solvent for the PVDF, is also easier to remove than propylene carbonate. Finally, from the rheological data of the mixture, a mechanical modeling, using the multimodal Maxwell model, was conducted in the lamination step taking into account of the viscoelastic behavior of the gel. All these studies allow us to conclude on the relevant changes in the formulation and process conditions

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Heinrich, Lydia Alexandra. "Biosourced Coating Systems for Metallic Substrates". Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1004.

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Le remplacement de monomères d'origine pétrosourcée par des analogues biosourcés améliore la durabilité et diminue la dépendance aux ressources fossiles. De plus, de nouvelles caractéristiques et propriétés sont souvent découvertes. Les polyesters aliphatiques biosourcés ont déjà partiellement remplacé les produits traditionnels. Dans le contexte du projet Sorago, une résine entièrement biosourcée pour les revêtements de prélaquage des produits intérieurs a déjà été introduite sur le marché (Estetic® bio Air, Arcelor Mittal). Pour permettre l'utilisation du produit dans des applications extérieures, sa résistance à la lumière UV et à l'humidité sont à améliorer. Cela pose deux problèmes : Une disponibilité limitée de monomères pouvant introduire de la rigidité dans la résine et la relation entre la structure de la résine et sa dégradation. La vanilline a été choisie comme synthon pour la gamme des monomères rigides et biosourcées. La transformation de sa fonction aldehyde par réaction de Perkin et sa réactivité a été examinée. Dans une série des copolymerisations, l'influence des conditions de réaction sur la composition du produit final a été proposée. Une relation structure-propriétés concernant la température de la transition vitreuse et la viscoélasticité des plusieurs monomères biosourcées a été établie, et comparée avec celle des monomères petrosourcées. Une série des prototypes avec des propriétés très variées a été soumise à un test de vieillissement rapide. Leur dégradation a été suivie sur la base de leur rétention de brillance, par FTIR et par des tests de µ-dureté et d'épaisseur des films. La performance des prototypes biosourcés s'est révélée inférieure à celle d'une résine standard pétrosourcée mais aucune évidence qui suggère que cela est du à la présence des monomères biosourcées n'a été détectée. Cela suggère que la création d'une résine biosourcée et suffisamment durable pour l'extérieur sera possible
Moving away from petroleum and towards biobased materials not only leads to greater sustainability and lower dependence on diminishing fossil resources, but can also catalyse the discovery of new properties. Aliphatic polyesters based on renewable resources have already started to replace traditional products. Within the Sorago project, a fully biobased resin for interior coil coatings has recently been proposed on the market (Estetic® Bio Air, Arcelor Mittal). In order to extend the possible use of the biobased product to exterior applications, an improvement of its resistance to humidity and UV radiation is crucial. This presents two challenges: The limited availability of monomers which provide rigidity in the resin structure and the relationship between the resin composition and its weatherability. Vanillin was chosen as a possible extension to the range of rigid, biobased monomers for polyesterification reactions. The transformation of its aldehyde and its reactivity was studied in terms of catalytic activation and through a series of copolymerisations which revealed the influence of the reaction conditions on the composition of the product. A structure-property relationship concerning the coating glass transition temperature and visco-elastic behaviour of the coating was furthermore established for a series of renewable monomers and contrasted with petroleum based equivalents. Series of prototypes with a wide variety of properties were then subjected to accelerated weathering tests. Their degradation was followed directly by gloss retention and different mechanisms were revealed using FTIR, µ-hardness and film thickness measurements. While the performance of the biobased coating was subpar, no evidence linking its degradation to the presence of renewable monomers was found, suggesting that the creation of a sufficiently durable and renewable exterior coating will be possible

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Dupenne, David. "Conception d'un revêtement conducteur extrinsèque polymère/fils submicroniques d'argent : application à la métallisation de substrat thermodurcissable chargé fibres de carbone à finalité spatiale". Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30336/document.

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Ces travaux décrivent la réalisation et l'étude d'un procédé original permettant la métallisation de surface de substrats à matrice polymère chargés fibres de carbone (CFRP) par l'intermédiaire d'un revêtement polymère conducteur pour des applications de blindage électromagnétique. Ce revêtement conducteur est constitué d'une matrice polyuréthane (PU) contenant des fils submicroniques d'argent (AgNWs) obtenus par un procédé polyol. L'étude de la mobilité moléculaire de la matrice PU et de l'influence des AgNWs sur les propriétés physiques de la matrice ont été effectuées. Le revêtement PU/AgNWs présente un très faible seuil de percolation volumique et surfacique inférieur à 1 % en volume. Au-delà de ce seuil de percolation, la conductivité de surface est suffisante pour permettre l'électrodéposition. Les paramètres optimaux de l'électrodéposition ont été déterminés. Un dépôt homogène et uniforme est obtenu pour des revêtements faiblement chargés (4 %vol). La couche métallique conserve son adhérence, malgré les grandes variations thermiques, en adaptant les contraintes de dilatation. L'efficacité de blindage a été mesurée de 1 à 26 gigahertz
This work describes the achievement and the study of an original process to permit the surface metallization of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) substrates filled with carbon fibers through a conductive polymer coating for electromagnetic shielding applications. This conductive coating consists of a polyurethane (PU) matrix containing silver nanowires (AgNWs) obtained by a polyol process. The study of the molecular mobility of PU matrix and the influence of AgNWs on the physical properties of the matrix were carried out. The PU/AgNWs coating exhibits a very low volume and surface percolation threshold less than 1 % by volume. Above this percolation threshold, the surface conductivity allows metal electroplating. Optimal electrodeposition parameters were determined. A homogeneous and uniform deposition is obtained on the low-filled coatings (4 %vol). The metallic layer adheres to substrate for large thermal variations, by adapting the stresses of the thermal expansion. The EM shielding efficiency was measured from 1 to 26 gigahertz

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Carette, Michèle. "Etude des propriétés remarquables de nanofils optiques InP/polymère en vue de la réalisation de fonctions optoélectroniques hyperfréquences". Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00460628.

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L'objectif de cette étude est l'évaluation des potentialités de la nanophotonique à fort contraste d'indice pour la réalisation de deux fonctions optoélectroniques hyperfréquences : une fonction retard variable et un interrupteur tout optique ultrarapide. Nous proposons l'utilisation de nanofils d'InP insérés dans une matrice de faible indice optique en benzocyclobutène par report de substrat. Cette structure bénéficie des propriétés des matériaux III-V pour la réalisation de fonctions actives. La réalisation d'une telle structure passe par l'optimisation d'un procédé technologique de haute résolution, pour palier la forte sensibilité des nanofils à toute variation de taille. La qualité de la technologie employée a été démontrée par la caractérisation optique de nos structures, avec la mise en évidence de pertes de propagation inférieures à 10 dB/cm et d'une réduction importante des pertes de couplage. Les caractéristiques ainsi obtenues font des nanofils d'InP dans le BCB une structure de qualité pour la réalisation de fonctions actives et nous permettent d'étudier les phénomènes physiques à l'origine des fonctions envisagées. Ainsi, la faisabilité de réseaux de Bragg sur nanofil d'InP dans le BCB a pu être mise en évidence et leur potentialité pour la création de retards hyperfréquences liés au phénomène de lumière lente a été évaluée à environ 1 ns pour des réseaux de 1 mm de long. Par ailleurs, le phénomène de saturation d'absorption a également été démontré et permettra la création d'un interrupteur tout optique. En outre, des pistes ont été proposées pour assurer le caractère ultrarapide et en diminuer la puissance de commande.

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Haddad, Clara. "Fabrication, caractérisation électrique et fiabilité des OTFTs imprimés sur substrat plastique". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT116/document.

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Cette thèse porte sur l’étude de la stabilité et de la fiabilité de transistors organiques imprimés au CEA-Liten. Des OTFTs de type P ont été fabriqués sur plastique, avec un polymère semi-conducteur (SCO) de type P (SP400 de Merck) et un fluoropolymère en tant que diélectrique. Tout d’abord, un protocole expérimental pour la caractérisation électrique a été mis en place afin de s’affranchir de potentiels effets dus à l’environnement, la mesure ou le vieillissement des OTFTs. Puis un modèle basé sur l’expression de la charge d’accumulation dans le transistor a été développé. Ce modèle a permis l’extraction des paramètres des OTFTs lors de mesures à basses températures, qui ont mis en évidence un transport de charges en température dans le SCO. Enfin, l’impact du stress électrique de grille négatif sur les caractéristiques des transistors a été étudié. La stabilité électrique des P-OTFTs a été mesurée sur plusieurs empilements afin d’étudier l’influence du diélectrique ou de sa méthode de dépôt et l’influence de la grille (électrode en encre argent imprimée ou en or pulvérisée)
This thesis project is about the study of stability and reliability of organic transistors printed at CEA-Liten. P-Type OTFTs were manufactured on plastic substrate, with a p-type polymer semiconductor (SP400 from Merck) and a fluoropolymer as dielectric. First, an experimental protocol for electrical characterization was determined in order to overcome potential effects due to environment, measurements or aging of OTFTs. Then a model based on the expression of the accumulation charge in the transistor was developed. This model allowed the OTFT parameters’ extraction during low temperature measurements, which showed a temperature-activated charges transport in the OSC. Finally, the impact of negative gate bias stress on OTFTs’ characteristics was studied. The electrical stability of the P-OTFTs was measured on several stacks to study the influence of the dielectric material or its deposition method and the influence of the gate (printed silver ink or sputtered gold electrode)

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Bortolussi, Vincent. "Etude expérimentale et numérique de la conductivité de revêtements composites métal-polymère déposés par projection dynamique par gaz froid sur substrat composite à matrice organique". Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM075/document.

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La réalisation de revêtements métalliques en surface de matériaux composites à matrice organique est possible par le procédé cold spray. La construction de tels revêtements à partir de particules de cuivre sur un substrat contenant des fibres de carbone n'a pu aboutir que grâce à l'ajout d'une poudre polymère. Malgré son rôle dans la construction des dépôts, le polymère présente le désavantage d'être un très bon isolant électrique ayant, de ce fait, une influence très néfaste sur la conductivité des dépôts cold spray. Ces travaux ont donc été concentrés sur l'étude de l'influence de la microstructure de ces dépôts sur leur conductivité électrique. Plusieurs poudres de cuivre ont été mélangées dans diverses proportions avec du PEEK, un polymère thermoplastique. La projection cold spray de ces mélanges a abouti à la formation de dépôts homogènes sur les substrats composites. L'influence des caractéristiques des poudres et des paramètres de projection sur les caractéristiques des dépôts a été étudiée. De même, la déformation du PEEK lors de la projection a été analysée car elle joue un rôle important dans la construction du dépôt. L'étude des propriétés mécaniques du PEEK et des conditions de projection ont permis de simuler sa déformation. Dans la microstructure du dépôt, la présence du PEEK limite les contacts entre les particules de cuivre, abaissant fortement la conductivité électrique des dépôts. Un modèle morphologique de la microstructure a été développé afin d'étudier l'influence de la morphologie de la phase de cuivre sur la conductivité des dépôts. Ce modèle a permis de simuler des microstructures présentant diverses morphologies en 3 dimensions. Il ouvre ainsi la possibilité d'étudier numériquement l'influence de la morphologie de la microstructure des dépôts sur leur conductivité électrique. La conductivité a été mesurées expérimentalement sur des échantillons de dépôt. Un mélange de poudre et des paramètres optimaux ont alors pu être identifiés pour obtenir un dépôt cold spray sur un substrat composite à matrice organique avec une conductivité satisfaisante mais encore inférieure à celle du cuivre massif
The Cold Spray process allows to manufacture metallic coatings onto Carbon Fiber-Reinforced Composite (CFRP). This process relies on the spraying of high-velocity powder particles to result in high deformation and build up to form a dense coating. However, forming a coating made of copper particles onto a substrate containing carbon fibers was achieved out only by mixing metallic powder with a polymer powder. Although the polymer allow to build up the coating onto CFRP, it is highly electrically insulating. It would therefore decrease the electrical conductivity of the coating drastically. Investigations were carried out on the influence of the coatings microstructure on electrical conductivity. Various copper powders, with different morphologies, granulometry and oxygen contents were mixed with PEEK powder, i.e. a thermoplastic polymer. Cold spray of these powders leads to homogeneous coatings onto CFRP. The characteristics of these coatings were studied as a function of the influence of powder characteristics and spraying parameters. The deformation of the PEEK was also investigated as it governed the build up of the coating. Mechanical testing of PEEK samples and in-situ spraying measurements were performed to feed impact simulations. Then, simulated and experimental impact morphologies of copper particles onto PEEK were compared. The PEEK behavior under impact also prevented sound contacts between copper particles, which decreased the coatings electrical conductivity significantly. A morphological model of the microstructure of the coating was developed to reproduce microstructures in 3D numerically. It allows to investigate numerically the influence of the copper phase morphology on coating conductivity. This conductivity was measured experimentally for various starting copper powders. A carefully selected blend of copper and PEEK powders and optimized spraying parameters lead to homogeneous coatings onto CFRP with an acceptable electrical conductivity but still below bulk copper conductivity

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Dorri, Megan Mahrokh. "Study for the optimization of interfacial properties between metallic substrates and polymeric coatings by plasma-based surface modification methods to improve performance of vascular stents". Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28229.

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Au cours de 15 dernières années, les maladies coronariennes et les accidents vasculaires cérébraux demeurent les causes principales de décès dans le monde. Selon l'Organisation Mondiale de la Santé, en 2015, ces deux maladies ont causé 15 millions des décès sur les 56,4 millions dans le monde. Des traitements chirurgicaux ont été élaborés et améliorés pour soigner ces maladies en maintenant les vaisseaux sanguins ouverts. Parmi les traitements chirurgicaux, l'angioplastie avec utilisation d’un stent est le traitement le plus populaire et le moins invasif. Les stents, qui sont des tubes métalliques en treillis, vont soutenir mécaniquement les vaisseaux sanguins après l’implantation et les maintenir ouverts pour améliorer le flux sanguin. Ceux-ci sont principalement composés d’acier inoxydable AISI316L (SS316L), d'alliage de cobalt-chrome et d'alliage de titane. Depuis plus d'un demi-siècle, lorsqu'un stent a été implanté pour la première fois, ils ont été considérablement améliorés. Cependant, la libération d'ions métalliques, potentiellement toxiques, et la détérioration des propriétés mécaniques à cause de la corrosion ainsi que la diminution de l'adhérence des revêtements, dans le cas de stents avec les revêtements en polymère, constituent encore des préoccupations majeures lors de l’utilisation des stents. Dans le cas des stents en SS316L, afin d’éviter la libération d'ions métalliques, au laboratoire de biomatériaux et de bioingénierie de l'Université Laval (LBB), lors de précédentes recherches, un revêtement fluorocarboné (CFx) a été étudié pour isoler complètement le stent de l'environnement biologique. Ce revêtement permet également le greffage ultérieur de molécules bioactives pour améliorer son intégration dans le corps. Cependant, l'interface de SS316L / CFx devait être améliorée pour augmenter l’adhésion du revêtement CFx sur le SS316L. Dans mon projet de doctorat, l’oxydation au plasma a été utilisé pour élaborer une nouvelle interface entre le substrat SS316L et le revêtement. Les propriétés de cette nouvelle interface, qui est composée d’une couche d'oxyde, ont été modifiées en faisant varier les paramètres du procédé plasma afin de préserver les propriétés de cette couche d’oxyde lorsqu’elle subit une déformation plastique de 25%, c’est-à-dire le pourcentage de déformation maximale que subira le stent lors de son implantation. Cette interface a permis de diminuer la libération des ions du substrat SS316L en réduisant son taux de corrosion plus que trois fois et d’améliorer l’adhérence adéquate du revêtement CFx sur le substrat, après déformation et après immersion dans une solution aqueuse saline. La nouvelle couche d'oxyde sur SS316L est une couche d'oxyde amorphe avec une épaisseur d'environ 6 nm qui se distincte bien de la microstructure polycristalline du substrat. L'amélioration des propriétés de l'interface a été attribuée à cette couche d'oxyde amorphe nano-épaisse, qui est résistante aux déformations plastiques. Cette couche d'oxyde peut être appliquée sur des stents métalliques nus composés de métaux passivables. En outre, elle crée une interface favorable pour les revêtements en polymère, qui sont utilisés pour les stents à relargage de principes actifs ainsi que pour améliorer l'intégration des stents dans le corps humain.
Over the past 15 years, ischemic heart disease and stroke have remained the leading causes of death, worldwide. According to the World Health Organization, 15 million of the 56.4 million global deaths, in 2015, were caused only by ischemic heart disease or stroke. For the treatment of these diseases, surgical treatments have been introduced and improved to hold the blood vessels open. Among the surgical treatments, angioplasty with stenting is the most popular and the least invasive treatments. Stents, which are wire mesh tubes, prepare a mechanical support for blood vessels and hold them open to restore the blood flow. They are mostly made up of AISI316L stainless steel (SS316L), cobalt-chromium, and titanium alloys. More than half a century ago, when a stent first used, it has considerably evolved. However, release of potentially-toxic metallic ions and deterioration of mechanical properties due to corrosion, and decrease of polymeric coatings adhesion, in case of coated stents, still constitute major concerns in SS316L stents. In the case of SS316L stents, to circumvent the release of metallic ions, in the laboratory for biomaterials and bioengineering of Université Laval (LBB), a fluorocarbon (CFx) coating was previously investigated to isolate the stent completely from the biological environment. The coating also enables subsequent grafting of bioactive molecules to improve its integration in the body. The results were promising; however, the interface of SS316L/CFx needed to be modified to improve the adhesion of the CFx coating. In this Ph.D. research project, a new interface between the SS316L substrate and the CFx coating was created by plasma oxidation. The properties of this new interface, which was an oxide layer, was modified by varying the plasma-process parameters in order to preserve its properties after a 25% plastic deformation. This deformation is the maximum plastic deformation that imposes on a stent during its implantation. The new interface decreased the release of ions by decreasing the corrosion rate of the SS316L substrate by a factor of three. It was also found that the new interface produced an adequate adhesion of the CFx coating to the substrate after deformation as well as after immersion in an aqueous saline solution. The new oxide layer on SS316L was an amorphous oxide layer with an approximately 6 nm thickness, which was clearly distinguished from the polycrystalline microstructure of the substrate. The enhancement of the interface properties was ascribed to this nano-thick amorphous oxide layer, which was found to be more resistant to plastic deformation. This new oxide layer can be produced on bare-metal stents made of passivating metals. Moreover, it can create a favorable interface for coated stents, which have been used in drug-eluting stents, and also to improve stents integration in the human body.

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Benyahia, Lazhar. "Relations entre les propriétés rhéologiques et physico-chimiques des polymères et leurs propriétés adhésives : application à la peau". Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10061.

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Les travaux de cette thèse répondent à une motivation fondamentale, dans la mesure où on essaie d'établir une corrélation entre le pouvoir adhésif des polymères et leurs propriétés rhéologiques, physico-chimiques, et a un besoin industriel d'autre part, puisque nous avons étudié une application originale : le pelage sur la peau humaine de bandes adhésives pharmaceutiques. Deux familles d'adhésifs, à base de copolymères à blocs styreniques, et à base d'acryliques éventuellement réticules, sont enduits sur des supports de polyester. Ces bandes adhésives sont appliquées sur des substrats rigides (verre, acier, plexiglas), préalablement traités selon un protocole adapté. Une machine de pelage spécifique conçue au laboratoire, permet de maintenir le front de pelage fixe, et d'en faciliter l'observation. Elle fonctionne dans une enceinte à température et humidité contrôlées. Les mesures de la force de pelage, de la vitesse de pelage, et la visualisation détaillée du front de décollement sont effectuées simultanément. Ainsi les différents mécanismes d'écoulement dans la zone de décollement ont été identifiés en relation avec les courbes maitresses de pelage cohésif ou adhésif dans une large gamme de vitesses et de températures. L'influence de la rugosité, du substrat, de la réticulation du polymère, de l'humidité de l'atmosphère, ont été mis en évidence. Par ailleurs, la caractérisation aréométrique des adhésifs a été faite en cisaillement dynamique et en élongation uniaxiale. La physico-chimie du problème a aussi été prise en compte, et nous avons déterminé les énergies de surface des adhésifs et substrats. A la lumière des essais de visualisation qui montrent la prédominance des effets elongationnels au niveau du front de pelage, et des observations optiques du dos du support qui ont permis de constater que l'énergie est principalement dépensée dans les cordages ou filaments, nous avons proposé une corrélation de l'énergie de pelage avec les effets elongationnels. Enfin, nous proposons une relation plus générale entre l'énergie de pelage et les différents paramètres rhéologiques et physico-chimiques sous une forme adimensionnelle. En outre, la condition de transition de la rupture cohésive a la rupture adhésive est présentée sous la forme d'une loi adimensionnelle. Enfin, une application originale du pelage de bandes adhésives sur la peau humaine est présentée

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Giraud, Damien. "Étude des composantes mécanique et métallurgique dans la liaison revêtement-substrat obtenue par projection dynamique par gaz froid pour les systèmes "Aluminium/Polyamide6,6" et "Titane/TA6V"". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2014. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-01073679.

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La projection thermique cold spray consiste en l'envol de poudres à haute vitesse sur une cible : le substrat. Leur adhérence et leur accumulation mène à des revêtements plus ou moins denses, utilisés dans le domaine automobile, biomédical, etc. La première étape de construction du dépôt passe par un contact entre la poudre et le substrat. Il est admis que la liaison créée est mécanique et, si la nature des matériaux le permet, métallurgique. Cette étude permet de statuer sur ces deux composantes. Pour cela, deux systèmes privilégiant l'une ou l'autre, sont choisis. L'ancrage mécanique est vu au travers de la métallisation de polymère avec l'emploi d'aluminium projeté sur polyamide 6,6. La liaison métallurgique est abordée avec l'emploi de titane sur un substrat plus rigide en TA6V. Avant d'étudier les mécanismes de liaison, une étape d'élaboration des dépôts est réalisée balayant de nombreux paramètres " procédé " et différentes propriétés des matériaux (température, granulométrie). Des outils sont déployés pour connaître les conditions d'impact : la vitesse de particule par DPV2000, la température du substrat par thermographie infra-rouge et la température des particules par voie numérique. L'ancrage mécanique dans le polymère est décrit grâce à l'étude de l'impact de particules élémentaires ainsi que de la rugosité d'interface 2D (coupes micrographiques) et 3D (laminographie X). Le gradient de porosité est également quantifié. La liaison métallurgique est étudiée par MET. Au préalable, la simulation numérique par éléments finis est employée pour retracer la phénoménologie de l'impact ainsi que quantifier les déformations et les températures locales atteintes à l'interface. La morphologie simulée des particules à l'impact est comparée à celles observées dans des conditions réelles de projection. Enfin, l'adhérence des différents dépôts est évaluée par essai " plot collé " et les faciès de rupture observés. L'influence de la morphologie de surface est étudiée avec des prétraitements de sablage et de structuration laser.

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Woytasik, Marion. "Etude des procédés de fabrication de microdispositifs électromagnétiques sur supports souples pour l'imagerie médicale (IRM) et le contrôle non destructif des matériaux". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00793956.

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Le travail réalisé dans cette thèse concerne la mise au point de procédés de fabrication de microbobines essentiellement sur support souple. Deux applications sont spécifiquement visées : le contrôle non-destructif (CND) des matériaux et l'imagerie par résonance magnétique nucléaire. Dans le cas des supports souples, la flexibilité du substrat permet de placer le capteur au plus près de l'élément à caractériser lorsque la surface de celui-ci n'est pas plane et d'augmenter ainsi la sensibilité du dispositif de mesure. L'impact de la technologie sur les performances des microdispositifs élaborés est étudié pour deux types de microbobines : des microbobines planaires et tridimensionnelles. Le procédé de fabrication utilisé met en oeuvre le micromoulage de cuivre. Pour améliorer l'adhérence cuivre/substrat de polymère (Peek ou Kapton), un traitement plasma est effectué avant la croissance de la couche d'amorçage. Les bobines 3D sont obtenues en 2 étapes de micromoulage en utilisant un moule tridimensionnel réalisé en lithographie à niveaux de gris. La réalisation de via par ablation laser et leur remplissage par croissance électrolytique permet d'obtenir des connexions électriques par la face arrière des supports et de diminuer la distance échantillon/capteur. Pour le CND, des microbobines planaires de 40 tours (L ≈ 1 µH ; largeur des pistes : 5 µm) et des microsolénoïdes de 13 tours (L < 1nH) sont réalisés et caractérisés. Les performances électriques obtenues (facteur de qualité Q ≈ 25) sont excellentes et nettement supérieures à celles des dispositifs réalisés sur silicium oxydé (Q ≈ 5). Dans le cadre de l'IRM, les antennes réalisées présentent des diamètres variant de 3 à 15 mm. A 64MHz, les antennes de 15 mm présentent un Q de 80 ce qui constitue un excellent résultat. Une première image au monde utilisant une micro-antenne déformée d'une tumeur implantée chez la souris a été obtenue.

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Alshikh, Khalil Mohammad. "Réalisation en optique intégrée sur verre d'un doubleur de fréquence et d'un amplificateur paramétrique utilisant un polymère non linéaire". Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0086.

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Ce memoire de these presente une etude theorique et experimentale d'une configuration originale pour la generation de second harmonique et l'amplification parametrique optique dans des guides d'ondes. Nous avons imagine et realise une structure planaire hybride organique/inorganique qui nous permet de realiser l'accord de phase entre des modes guidees d'ordres differents sans qu'il soit necessaire d'introduire une quelconque modulation periodique comme c'est souvent le cas. La structure est donc simple a realiser et de bonne qualite optique. Un polymere non lineaire est depose sur un substrat de verre prealablement modifie en surface par la technique de l'echange d'ions. L'accord de phase intermodal est obtenu entre le mode tm 0 fondamental et un mode tm 1 ou tm 2 harmonique. Nous avons obtenu une efficacite de conversion dans le deuxieme harmonique de = 4. 510 5%/w/cm. La longueur d'onde peut etre accordee sur une large plage en ajustant le temps de diffusion et l'epaisseur de la couche de polymere. L'amplification parametrique optique effective a ete experimentalement obtenue pour une pompe a 532 nm et un signal a 0. 814m. Un gain optique interne de 1db a ete obtenu apres propagation sur 5mm, avec une puissance de pompe de 15kw/mm. Il s'agit la d'un resultat marquant - c'est la premiere fois que l'amplification parametrique optique est observee experimentalement dans un guide polymere - qui montre l'interet de ce type de structure.

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Prandato, Emeline. "Relations structure-propriétés et résistance à l'endommagement de vernis acrylate photo-polymérisables pour substrats thermoplastiques : évaluation de monomères bio-sourcés et de nano-charges". Phd thesis, INSA de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00995108.

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L'objectif de ces travaux a été de développer des vernis acrylate photo-polymérisables à 100% d'extrait sec, destinés à protéger des pièces thermoplastiques en polycarbonate contre les endommagements mécaniques, en particulier contre la rayure. Les relations entre la composition, la structure et les propriétés de ces revêtements ont été explorées. Pour ce faire ont été étudiées la morphologie, les propriétés thermomécaniques ainsi que la résistance à la rayure des matériaux. Cette dernière a été évaluée par des tests de micro-scratch. La cinétique de formation des réseaux polymères a elle aussi été étudiée, par photo-DSC. Tous les matériaux étudiés présentent, en analyse thermomécanique dynamique, un module élevé à l'état caoutchoutique ainsi qu'une large relaxation mécanique. Un vernis pétro-sourcé à 100% d'extrait sec, qualifié de standard, a servi de point de départ à ces travaux. Il a tout d'abord été comparé à un vernis commercial solvanté photo-polymérisable, spécialement conçu pour la protection de pièces thermoplastiques. Celui-ci s'est avéré être plus efficace en termes de résistance à la rayure. Dans un deuxième temps, a été étudiée l'influence sur les propriétés du vernis standard pétro-sourcé d'un monomère multicyclique entrant dans sa composition. La modification de son pourcentage n'a permis d'apporter aucun bénéfice en termes de résistance à la rayure. Des nanoparticules de silice, d'alumine ou de zircone, disponibles sous forme de dispersion dans un monomère acrylate, ont ensuite été incorporées dans le vernis standard pétro-sourcé. Une organisation particulière de la nano-silice et de la nano-alumine au sein des matériaux étudiés a pu être observée par microscopie électronique en transmission. Il a été constaté que le taux de charge doit être élevé pour observer une augmentation du module élastique et une amélioration de la résistance à la rayure du vernis (≥15% massique dans le cas de la nano-silice). Par ailleurs, l'ajout de 5% massique de nano-silice dans le vernis n'a conduit à aucune modification de sa cinétique de photo-polymérisation. Enfin, une partie des composés acrylate pétro-sourcés du vernis standard a été substituée par des acrylates bio-sourcés disponibles industriellement. La cinétique de photo-polymérisation des deux types de vernis est similaire. Les conclusions de la comparaison entre les vernis bio-sourcés et le vernis standard pétro-sourcé en termes de résistance à la rayure dépendent de l'épaisseur des revêtements étudiés. L'ajout d'un composé monoacrylate bio-sourcé à la formulation des vernis tend à améliorer la recouvrance élastique des revêtements de faible épaisseur. L'acrylate d'isobornyle est en particulier intéressant, car il a aussi tendance à retarder l'apparition des craquelures au cours de la rayure.

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Martinot, Emmanuelle. "Indentation de films élastiques complexes par des sondes souples". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00786422.

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La compréhension des mécanismes qui pilotent la transmission des contraintes aux interfaces déformables est au centre de nombreuses problématiques touchant des applications actuelles utilisant un film mince de polymère souple comme couche interfaciale. Arriver à caractériser de tels films fins est encore un défi aujourd'hui car l'analyse des mesures expérimentales destinées à extraire les contributions dues aux films est complexe et délicate et les techniques usuelles de caractérisation sont peu adaptées aux systèmes. Ce travail étudie la réponse mécanique de deux types de systèmes modèles au moyen de deux techniques de caractérisation différentes. Le premier système que nous avons élaboré et caractérisé mécaniquement par le test JKR, est constitué de films d'élastomère réticulé d'épaisseurs micrométriques (de 5 à 100µm) et déposés sur des wafers de silicium. Les mesures expérimentales ont été analysées par comparaison à un modèle semi-analytique récent proposé par E. Barthel dans le but d'extraire le module élastique de chaque film et de répondre à la question de savoir si l'épaisseur du film influe sur la valeur de ce module. Nous avons montré que ce modèle permet de rendre compte quantitativement du raidissement lié à la présence d'un solide supportant le film mais que la précision sur les mesures de modules de Young reste limitée (de l'ordre de 35 %).Le deuxième système modèle est constitué de brosses de polymères greffées (PDMS) par une extrémité à la surface de wafers de silicium et gonflées dans un bon solvant (47V20). Nous avons analysé la réponse mécanique dans plusieurs régimes de distance et de fréquence en utilisant un appareil à forces de surface (SFA) dans lequel on contrôle l'approche d'une sphère millimétrique d'un plan sur lequel sont greffées les polymères. En statique, nous avons vérifié que la réponse en compression était celle d'une brosse de type Alexander-de Gennes. En mode dynamique, quand la sphère est loin de la couche gonflée, nous avons vérifié que la réponse dissipative était celle d'un écoulement de Reynolds qui décrit normalement l'écoulement d'un fluide simple newtonien entre une sphère et un plan solide. Ceci nous a permis de montrer que l'écoulement du solvant pénètre partiellement à l'intérieur de la couche greffée sur une profondeur de l'ordre du tiers de l'épaisseur gonflée de la couche. Dans le régime ou les brosses sont comprimées, il n'y a pas d'accord entre les mesures réalisées et le modèle classique de Fredrickson et Pincus. Ceci s'explique par les expériences que nous avons réalisées sur un substrat nu (sans polymère) montrant pour la première fois la déformation des substrats solides qui sont indentés par l'écoulement de liquide et qu'il faut prendre en compte cette déformation dans les analyses de nanorhéologie. Finalement, une annexe est consacrée à la fabrication de surfaces hydrophobes silanisées optimisées en vue d'étudier le glissement d'un liquide simple et d'électrolytes à la paroi.

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Prandato, Emeline. "Relations structure-propriétés et résistance à l’endommagement de vernis acrylate photo-polymérisables pour substrats thermoplastiques : évaluation de monomères bio-sourcés et de nano-charges". Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0103/document.

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L’objectif de ces travaux a été de développer des vernis acrylate photo-polymérisables à 100% d’extrait sec, destinés à protéger des pièces thermoplastiques en polycarbonate contre les endommagements mécaniques, en particulier contre la rayure. Les relations entre la composition, la structure et les propriétés de ces revêtements ont été explorées. Pour ce faire ont été étudiées la morphologie, les propriétés thermomécaniques ainsi que la résistance à la rayure des matériaux. Cette dernière a été évaluée par des tests de micro-scratch. La cinétique de formation des réseaux polymères a elle aussi été étudiée, par photo-DSC. Tous les matériaux étudiés présentent, en analyse thermomécanique dynamique, un module élevé à l’état caoutchoutique ainsi qu’une large relaxation mécanique. Un vernis pétro-sourcé à 100% d’extrait sec, qualifié de standard, a servi de point de départ à ces travaux. Il a tout d’abord été comparé à un vernis commercial solvanté photo-polymérisable, spécialement conçu pour la protection de pièces thermoplastiques. Celui-ci s’est avéré être plus efficace en termes de résistance à la rayure. Dans un deuxième temps, a été étudiée l’influence sur les propriétés du vernis standard pétro-sourcé d’un monomère multicyclique entrant dans sa composition. La modification de son pourcentage n’a permis d’apporter aucun bénéfice en termes de résistance à la rayure. Des nanoparticules de silice, d’alumine ou de zircone, disponibles sous forme de dispersion dans un monomère acrylate, ont ensuite été incorporées dans le vernis standard pétro-sourcé. Une organisation particulière de la nano-silice et de la nano-alumine au sein des matériaux étudiés a pu être observée par microscopie électronique en transmission. Il a été constaté que le taux de charge doit être élevé pour observer une augmentation du module élastique et une amélioration de la résistance à la rayure du vernis (≥15% massique dans le cas de la nano-silice). Par ailleurs, l’ajout de 5% massique de nano-silice dans le vernis n’a conduit à aucune modification de sa cinétique de photo-polymérisation. Enfin, une partie des composés acrylate pétro-sourcés du vernis standard a été substituée par des acrylates bio-sourcés disponibles industriellement. La cinétique de photo-polymérisation des deux types de vernis est similaire. Les conclusions de la comparaison entre les vernis bio-sourcés et le vernis standard pétro-sourcé en termes de résistance à la rayure dépendent de l’épaisseur des revêtements étudiés. L’ajout d’un composé monoacrylate bio-sourcé à la formulation des vernis tend à améliorer la recouvrance élastique des revêtements de faible épaisseur. L’acrylate d’isobornyle est en particulier intéressant, car il a aussi tendance à retarder l’apparition des craquelures au cours de la rayure
The aim of this work was to develop 100% solids photo-polymerizable acrylate coatings, intended to protect thermoplastic pieces made of polycarbonate against mechanical damage, in particular scratches. The relationships between the composition, the structure and the properties of these coatings were examined. For this purpose the morphology, the thermomechanical properties and the scratch resistance of the materials, assessed by micro-scratch tests, were studied. The kinetics of the polymer network formation was also studied by photo-DSC experiments. All the materials feature a high elastic modulus and a broad mechanical relaxation in dynamic thermomechanical analysis. A 100% solids petro-based coating (standard) constituted the starting point of this work. First it was compared to a commercial photo-polymerizable coating containing solvents, specially designed to protect thermoplastic pieces. This commercial coating turned out to be more efficient against scratches. In a second time was studied the influence of the percentage of a multicyclic monomer, taking part in the composition of the standard petro-based coating, on the properties of the latter. The modification of its proportion does not bring any advantage concerning the scratch resistance. Silica, alumina and zirconia nanoparticles, dispersed in an acrylate monomer, were then incorporated in the standard petro-based coating. A particular organization of the silica or alumina nanoparticles in the materials could be observed by transmission electron microscopy. A high filler content is required to observe an increase in the elastic modulus and an enhancement of the scratch resistance of the coating (≥15% by weight for the nano-silica). Moreover, no change of the photo-polymerization kinetics was noticed through the addition of 5% by weight of nano-silica in the coating. Finally, some of the petro-based acrylate compounds of the standard coating were substituted by commercially available bio-based acrylate monomers. Both types of coatings feature similar polymerization kinetics. The conclusions concerning the comparison of the scratch resistance of the bio-based and standard petro-based coatings depend on their thickness. The incorporation of a bio-based monoacrylate compound in low thickness coatings tends to improve the elastic recovery. Isobornyl acrylate is particularly interesting since it also tends to delay the apparition of cracks along the scratch

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"Étude de la dégradation de films polymères minces sur substrats métalliques soumis à des électrons de basses énergies". Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25510/25510.pdf.

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Liberelle, Benoît. "Greffage chimique de molécules et de polymères sur des substrats de mica et étude de leurs propriétés de surface". Thèse, 2007. http://hdl.handle.net/1866/6550.

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Machado, Romero Vivian C. "Greffage irréversible de polyélectrolytes sur des substrats de silice et de mica et étude des propriétés de surface et de gonflement". Thèse, 2014. http://hdl.handle.net/1866/13004.

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Le protocole pour le greffage irréversible du copolymère amphiphile polystyrène-b-poly (acrylate de sodium) PS-b-PANa, sur un substrat de mica et de silice hydrophobe a été développé, en utilisant la méthode de greffage à partir de solution. Les propriétés de surface du bloc chargé ont été évaluées. L’effet de la force ionique sur le gonflement des chaînes a été investigué par ellipsométrie. Les forces d’interaction entre les surfaces recouvertes du copolymère ont été évaluées par la technique SFA. Les profils de force ont démontré être stables et nettement répulsifs en compression et décompression, montrant l’irréversibilité du greffage. Les forces de frottement entre les brosses de PANa sont élevées, mais aucune évidence d’endommagement de la surface n’a été observée. La comparaison entre le comportement à la surface des chaînes de l’acide polyacrylique PAA et celles du PANa, obtenues par deux méthodes de greffage différentes, est également investiguée.
A protocol for irreversibly grafting of amphiphilic copolymer polystyrene-b-poly (sodium acrylate) PS-b-PANa onto hydrophobized mica and silica was developed, using the grafting to approach. Surface properties of charge block were evaluated. The swelling of chains and force ionic effect were studied by ellipsometry. The interaction forces and frictional forces were evaluated by SFA technique. Forces profiles were stable and clearly repulsive in loading and receding, indicating an irreversible grafting. High friction forces onto PANa brushes were determinate without evidence of damage at the surface. The comparison between solution behavior of polyacrylic acid, PAA and PANa brushes, obtained via different grafting methods, was equally investigated.

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Teses / dissertações sobre o tema "Substrats polymères"

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