Christophe HARGOUES

Découpe de supports en silicium à l’aide d’une pince 3 points. Ces substrats, qui servent à supporter des films de polymères durant leur élaboration, ont d'abord été prédécoupés à la taille souhaitée sur une plaquette de silicium à l’aide d’une pointe diamant. Ensuite, ils sont découpés avec cette pince trois points selon les tracés prédéfinis. Ces substrats sont à l’origine de la création des membranes d’ultrafiltration. Pour cela, des copolymères à blocs sont utilisés : ce sont des chaînes de…

Mesures de perméabilité de la membrane d’ultrafiltration à l’aide d’une cellule de filtration. L’objectif du projet est d’obtenir une membrane d’ultrafiltration ayant une forte perméabilité afin de minimiser le temps du procédé de purification de l’eau à traiter. Pour vérifier que la membrane obtenue respecte les caractéristiques souhaitées, le flux d’eau capable de la traverser est mesuré selon les différentes pressions appliquées (entre 0,5 et 2,5 bar). Pour cela, le passage de l’eau dans la…

Dépôt d'une solution de polymères sur un support de silicium de taille prédéfinie à l’aide d’une pipette. Le film de copolymère à blocs est généré par "coulage en bande" à l’aide d’une racle réglée à la hauteur désirée. Ce "processus de séparation de phase induite par un non solvant" (NIPS) a pour but de former un film de copolymère à blocs avec une sous-structure hautement perméable. Il est complété par une étape de "recuit sous une vapeur de solvant" (SVA) pour reconstruire la surface…

Mise en place d’un échantillon de copolymère à blocs au microscope à force atomique (AFM). Le film de copolymère à blocs avec une phase (ou forme) gyroïde créé grâce au processus de "recuit sous une vapeur de solvant" (SVA) est vérifié à l'aide de la microscopie à force atomique (AFM), pour voir si la phase est bien celle désirée. Cette technologie avancée permet d’observer, par le biais d’une pointe fine de quelques nanomètres, la surface libre des films de copolymère à blocs. L’AFM permet d…

Rangement de supports de silicium. Une fois découpés à la taille souhaitée (ici 3 x 3 cm2), les substrats de silicium sont rangés pour les protéger des poussières, avant de déposer dessus un film de copolymère à blocs. Ces substrats sont à l’origine de la création des membranes d’ultrafiltration. Pour cela, des copolymères à blocs sont utilisés : ce sont des chaînes de polymères synthétisées à partir de deux ou trois monomères chimiquement différents, et dont les blocs résultants sont capables…

Mesures de perméabilité de la membrane d’ultrafiltration à l’aide d’une cellule de filtration. L’objectif du projet est d’obtenir une membrane d’ultrafiltration ayant une forte perméabilité afin de minimiser le temps du procédé de purification de l’eau à traiter. Pour vérifier que la membrane obtenue respecte les caractéristiques souhaitées, le flux d’eau capable de la traverser est mesuré selon les différentes pressions appliquées (entre 0,5 et 2,5 bar). Pour cela, le passage de l’eau dans la…

Processus de "recuit sous une vapeur de solvant" (SVA) pour l’obtention d’un film de copolymère à blocs avec une phase (ou autrement dit, forme) gyroïde. Les copolymères à blocs sont des chaînes de polymères synthétisées à partir de deux ou trois monomères chimiquement différents, et dont les blocs résultants sont capables de s’auto-organiser à l’échelle nanométrique sous différentes phases (lamelles, cylindres, gyroïdes…). Le film de copolymères à blocs généré par la méthode du coulage en…

Réglage de la fréquence de résonance de la pointe du microscope à force atomique (AFM). L’AFM est une technologie avancée qui permet d’observer, par le biais d’une pointe fine de quelques nanomètres, la surface libre des films de copolymère à blocs. L’AFM permet d’obtenir des images en mode topographique sur lesquelles les nanocanaux sont clairement visibles. Pour cela, l’échantillon est d’abord placé dans la chambre de l’AFM, puis la zone d’étude de quelques micromètres carrés est choisie…

Rangement de supports de silicium. Une fois découpés à la taille souhaitée (ici 3 x 3 cm2), les substrats de silicium sont rangés pour les protéger des poussières, avant de déposer dessus un film de copolymère à blocs. Ces substrats sont à l’origine de la création des membranes d’ultrafiltration. Pour cela, des copolymères à blocs sont utilisés : ce sont des chaînes de polymères synthétisées à partir de deux ou trois monomères chimiquement différents, et dont les blocs résultants sont capables…

Mesures de perméabilité de la membrane d’ultrafiltration à l’aide d’une cellule de filtration. L’objectif du projet est d’obtenir une membrane d’ultrafiltration ayant une forte perméabilité afin de minimiser le temps du procédé de purification de l’eau à traiter. Pour vérifier que la membrane obtenue respecte les caractéristiques souhaitées, le flux d’eau capable de la traverser est mesuré selon les différentes pressions appliquées (entre 0,5 et 2,5 bar). Pour cela, le passage de l’eau dans la…

Processus de "recuit sous une vapeur de solvant" (SVA) pour l’obtention d’un film de copolymère à blocs avec une phase (ou autrement dit, forme) gyroïde. Les copolymères à blocs sont des chaînes de polymères synthétisées à partir de deux ou trois monomères chimiquement différents, et dont les blocs résultants sont capables de s’auto-organiser à l’échelle nanométrique sous différentes phases (lamelles, cylindres, gyroïdes…). Le film de copolymères à blocs généré par la méthode du coulage en…

Découpe d’une membrane d’ultrafiltration à l’aide d’un emporte-pièce. 20 à 30 minutes après le processus de "recuit sous vapeur de solvant" (SVA), la membrane d’ultrafiltration est décollée de son support en silicium. Elle est récupérée à l’aide d’une pince puis déposée sur un support poreux pour être découpée sous forme d’un disque de 2,5 cm de diamètre grâce à un emporte-pièce. La membrane a été obtenue grâce à divers procédés effectués avec des copolymères à blocs, c’est-à-dire des chaînes…

Rangement de supports de silicium. Une fois découpés à la taille souhaitée (ici 3 x 3 cm2), les substrats de silicium sont rangés pour les protéger des poussières, avant de déposer dessus un film de copolymère à blocs. Ces substrats sont à l’origine de la création des membranes d’ultrafiltration. Pour cela, des copolymères à blocs sont utilisés : ce sont des chaînes de polymères synthétisées à partir de deux ou trois monomères chimiquement différents, et dont les blocs résultants sont capables…

Récupération de la membrane d’ultrafiltration après mesure de sa perméabilité. Cette membrane d’ultrafiltration est créée à partir de copolymères à blocs c’est-à-dire des chaînes de polymères synthétisées à partir de deux ou trois monomères chimiquement différents, et dont les blocs résultants sont capables de s’auto-organiser à l’échelle nanométrique sous forme de différentes phases, ou formes, (lamelles, cylindres, gyroïdes, etc.). Après avoir réalisé des mesures de perméabilité de la…

Mise en place d’un échantillon de copolymère à blocs au microscope à force atomique (AFM). Le film de copolymère à blocs avec une phase (ou forme) gyroïde créé grâce au processus de "recuit sous une vapeur de solvant" (SVA) est vérifié à l'aide de la microscopie à force atomique (AFM), pour voir si la phase est bien celle désirée. Cette technologie avancée permet d’observer, par le biais d’une pointe fine de quelques nanomètres, la surface libre des films de copolymère à blocs. L’AFM permet d…

Découpe de supports en silicium à l’aide d’une pince 3 points. Ces substrats, qui servent à supporter des films de polymères durant leur élaboration, ont d'abord été prédécoupés à la taille souhaitée sur une plaquette de silicium à l’aide d’une pointe diamant. Ensuite, ils sont découpés avec cette pince trois points selon les tracés prédéfinis. Ces substrats sont à l’origine de la création des membranes d’ultrafiltration. Pour cela, des copolymères à blocs sont utilisés : ce sont des chaînes de…

Mise en place d'une membrane d’ultrafiltration sur un support de cellule de filtration. Cette membrane est obtenue après divers procédés effectués avec des copolymères à blocs. Une fois décollée de son support en silicium, elle est déposée sur un support poreux pour être découpée sous forme d’un disque de 2,5 cm de diamètre grâce à un emporte-pièce. Pour vérifier que la membrane obtenue respecte les caractéristiques souhaitées, notamment concernant la perméabilité, le disque comprenant la…

Dépôt d'une solution de polymères sur un support de silicium de taille prédéfinie à l’aide d’une pipette. Le film de copolymère à blocs est généré par "coulage en bande" à l’aide d’une racle réglée à la hauteur désirée. Ce "processus de séparation de phase induite par un non solvant" (NIPS) a pour but de former un film de copolymère à blocs avec une sous-structure hautement perméable. Il est complété par une étape de "recuit sous une vapeur de solvant" (SVA) pour reconstruire la surface…

Mise en place d’un échantillon de copolymère à blocs au microscope à force atomique (AFM). Le film de copolymère à blocs avec une phase (ou forme) gyroïde créé grâce au processus de "recuit sous une vapeur de solvant" (SVA) est vérifié à l'aide de la microscopie à force atomique (AFM), pour voir si la phase est bien celle désirée. Cette technologie avancée permet d’observer, par le biais d’une pointe fine de quelques nanomètres, la surface libre des films de copolymère à blocs. L’AFM permet d…

Microréacteur plasma. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques imaginent, développent et testent des réacteurs miniatures et étudient les écoulements des fluides qui les traversent (plasma, liquide) : c'est la microfluidique. ------------------- Ces recherches ont été financées en tout ou partie par l'Agence Nationale de…

Observation des électrodes d'un microréacteur plasma par profilométrie optique. Afin de vérifier la qualité d'un microréacteur avant de l'utiliser, ses électrodes sont vérifiées grâce à la profilométrie optique, une technique de mesure sans contact qui cartographie leur surface. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques…

Dépôt mince d'électrodes métalliques, ou "sputtering", sur un microréacteur plasma. Afin de faire circuler un courant électrique à travers le microréacteur et ainsi générer un plasma, il faut y déposer des électrodes métalliques, ici en utilisant la pulvérisation plasma à basse pression. Elle est réalisée dans une salle spécifique, dite salle blanche, dans laquelle n'entrent ni poussières, ni polluants. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques…

Pressage d'un microréacteur plasma. Après avoir gravé les canaux du microréacteur, il faut l'assembler et le fermer. L'assemblage d'un microréacteur plasma se réalise en deux étapes : il passe d'abord à la presse puis est scellé par cuisson à haute température dans un four. Cet assemblage est réalisé dans une salle spécifique, appelée salle grise, dans laquelle n'entrent ni poussières, ni polluants. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques…

Microréacteur plasma en fonctionnement. Ici, le microréacteur est branché à un générateur électrique pour générer un plasma. Les différents fluides circulent à travers le microréacteur pour permettre à la réaction chimique d'avoir lieu. Le plasma et les réactifs chimiques liquides s'écoulent de manière continue à l'intérieur du microréacteur. Les produits de la réaction chimique sont collectés à la sortie du microréacteur, dans une petite fiole, puis seront analysés. Le plasma, qui est un état…

Masque de lithographie positive pour dessiner les électrodes métalliques d'un microréacteur plasma. Afin de faire circuler un courant électrique à travers le microréacteur et ainsi générer un plasma, il faut y déposer des électrodes métalliques. Pour cela, le microréacteur est exposé aux ultraviolets avec un masque qui va dessiner la géométrie des électrodes. Une mince couche métallique est ensuite déposée par pulvérisation : elle suivra alors le dessin du masque. Cette étape de fabrication est…

Pose des connexions microfluidiques et électriques sur un microréacteur plasma. Afin de faire circuler les différents fluides et un courant électrique à travers le microréacteur, pour générer un plasma, il doit être équipé de différentes connexions microfluidique et électriques. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques…

Discussion sur la géométrie optimale d'un microréacteur plasma. L'un des premiers enjeux dans la mise au point des microréacteurs est de trouver la géométrie qui sera la plus adaptée à la réaction chimique ciblée. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques imaginent, développent et testent des réacteurs miniatures et étudient…

Observation des électrodes d'un microréacteur plasma par profilométrie optique. Afin de vérifier la qualité d'un microréacteur avant de l'utiliser, ses électrodes sont vérifiées grâce à la profilométrie optique, une technique de mesure sans contact qui cartographie leur surface. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques…

Dépôt mince d'électrodes métalliques, ou "sputtering", sur un microréacteur plasma. Afin de faire circuler un courant électrique à travers le microréacteur et ainsi générer un plasma, il faut y déposer des électrodes métalliques, ici en utilisant la pulvérisation plasma à basse pression. Elle est réalisée dans une salle spécifique, dite salle blanche, dans laquelle n'entrent ni poussières, ni polluants. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques…

Scellage d'un microréacteur plasma par cuisson à haute température. Après avoir gravé les canaux du microréacteur, il faut l'assembler et le fermer. L'assemblage d'un microréacteur plasma se réalise en deux étapes : il passe d'abord à la presse, puis il est scellé par cuisson en le passant dans un four à haute température. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour…

Analyse des produits chimiques synthétisés par un microréacteur plasma. Les produits des réactions chimiques collectés à la sortie des microréacteurs sont analysés. Ils sont identifiés et quantifiés, ici, grâce à la chromatographie en phase gazeuse. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques imaginent, développent et testent…

Exposition d'un microréacteur plasma aux ultraviolets avec un masque pour en appliquer la géométrie. Afin de faire circuler un courant électrique à travers le microréacteur et ainsi générer un plasma, il faut y déposer des électrodes métalliques. Pour cela, le microréacteur est exposé aux ultraviolets avec un masque qui va dessiner la géométrie des électrodes. Une mince couche métallique est ensuite déposée par pulvérisation : elle suivra alors le dessin du masque. Cette étape de fabrication…

Pose des connexions microfluidiques et électriques sur un microréacteur plasma. Afin de faire circuler les différents fluides et un courant électrique à travers le microréacteur, pour générer un plasma, il doit être équipé de différentes connexions microfluidique et électriques. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques…

Fabrication des canaux d'un microréacteur plasma par gravure laser. La gravure laser sert à creuser les canaux du microréacteur, à travers lesquels les fluides circulent et la réaction chimique se fait. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques imaginent, développent et testent des réacteurs miniatures et étudient les…

Microréacteur plasma en fonctionnement. Ici, le microréacteur est branché à un générateur électrique pour générer un plasma. Les différents fluides circulent à travers le microréacteur pour permettre à la réaction chimique d'avoir lieu. Le plasma et les réactifs chimiques liquides s'écoulent de manière continue à l'intérieur du microréacteur. Les produits de la réaction chimique sont collectés à la sortie du microréacteur, dans une petite fiole, puis seront analysés. Le plasma, qui est un état…

Dépôt mince d'électrodes métalliques, ou "sputtering", sur un microréacteur plasma. Afin de faire circuler un courant électrique à travers le microréacteur et ainsi générer un plasma, il faut y déposer des électrodes métalliques, ici en utilisant la pulvérisation plasma à basse pression. Elle est réalisée dans une salle spécifique, dite salle blanche, dans laquelle n'entrent ni poussières, ni polluants. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques…

Pose des connexions microfluidiques et électriques sur un microréacteur plasma. Afin de faire circuler les différents fluides et un courant électrique à travers le microréacteur, pour générer un plasma, il doit être équipé de différentes connexions microfluidique et électriques. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques…

Analyse des produits chimiques synthétisés par un microréacteur plasma. Les produits des réactions chimiques collectés à la sortie des microréacteurs sont analysés. Ils sont identifiés et quantifiés, ici, grâce à la chromatographie en phase gazeuse. Le plasma, qui est un état énergétique de la matière, ouvre la voie à des procédés chimiques industriels plus sûrs, plus efficaces et respectueux de l’environnement. Pour maîtriser cette approche, les scientifiques imaginent, développent et testent…

Exposition d'un microréacteur plasma aux ultraviolets avec un masque pour en appliquer la géométrie. Afin de faire circuler un courant électrique à travers le microréacteur et ainsi générer un plasma, il faut y déposer des électrodes métalliques. Pour cela, le microréacteur est exposé aux ultraviolets avec un masque qui va dessiner la géométrie des électrodes. Une mince couche métallique est ensuite déposée par pulvérisation : elle suivra alors le dessin du masque. Cette étape de fabrication…