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Portail > Offres > Offre UMR104-RICGAT-001 - Postdoc (H/F) "Modélisation de la plasticité dans les nanocristaux".

Postdoc (H/F) "Modélisation de la plasticité dans les nanocristaux".

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : lundi 6 février 2023

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Informations générales

Référence : UMR104-RICGAT-001
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : CHATILLON
Date de publication : lundi 16 janvier 2023
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 16 mois
Date d'embauche prévue : 1 mars 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : A partir de 2889,51 euros bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Les défauts dans les cristaux, qu'ils soient 2D (joints de grains, défauts d'empilement, etc.), 1D (dislocations) ou 0D (défauts ponctuels), ont une influence déterminante sur les propriétés des matériaux massifs. À l'échelle nanométrique, un seul défaut peut modifier complètement les propriétés d'un nanocristal. Les défauts cristallins ne sont pas uniquement déterminants pour le comportement mécanique. En effet, il a été reconnu que les défauts cristallins de différentes natures et échelles de longueur ne sont pas toujours néfastes, mais peuvent au contraire donner lieu à des fonctionnalités spécifiques, comme l'amélioration, par exemple, de l'activité catalytique. Par exemple, les défauts d'empilement améliorent l'efficacité de la catalyse des nanoparticules et plus généralement la déformation générée par les défauts peut affecter l'activité catalytique. Cette sensibilité aux défauts pourrait ouvrir de nouvelles voies pour l'ingénierie des propriétés des nanostructures en introduisant des défauts spécifiques. Dans ce but, l'objectif principal est de comprendre le comportement des défauts (nucléation, mouvement, annihilation, interaction défaut-défaut) y compris les champs de déformation qui les entourent, dans des nano-objets soumis à une chargement externe.
Dans un premier temps des simulations de nanoparticules à l'échelle atomique seront effectuées pour avoir accès aux configurations des défauts et au champ de déformation à l'échelle atomique. La stabilité des défauts préexistants dans les nanoparticules sera testée et comparée aux mesures expérimentales obtenues à l'IM2NP avec l'imagerie par diffraction cohérente de Bragg (BDCI).
Dans un deuxième temps, des simulations de dynamique moléculaire (MD) et de dynamique des dislocations discrètes (DDD) permettront de suivre le comportement des défauts à l'intérieur des nanoparticules sous chargement mécanique. D'une part, les simulations MD permettent d'examiner le mouvement des défauts initiaux, leur éventuelle annihilation à la surface, leurs interactions et la nucléation éventuelle de nouveaux défauts à une échelle de temps et de longueur très fine. D'autre part, dans les grandes nanoparticules, où le coût de calcul MD devient exigeant, des simulations méso-échelle DDD seront utilisées, intégrant le mécanisme observé dans les simulations MD. Comme montré dans la literature, la DDD couplée à un solveur d'éléments finis (FE) est un outil efficace pour étudier le comportement plastique des nanoparticules. Les résultats des simulations MD et DDD seront finalement comparés aux observations expérimentales in-situ du BCDI.
Grâce à la comparaison entre simulations et expériences, ce projet post-doctoral vise à mieux comprendre le lien entre défauts préexistants et propriétés mécaniques des nanoparticules.

Activités

-Acquisition des différentes techniques de simulation de la plasticité à l'échelle atomique (MD) et mésoscopique (DDD et EF).
-Étude de la stabilité des défauts linéaires dans les nanoparticules.
-Simulation des propriétés mécanique des nanoparticules.
-Comparaison avec test mécanique et mesures d''imagerie par diffraction cohérente de Bragg.

Compétences

Bonne connaissance de la physique de la matière condensée ainsi qu'un goût prononcé pour la simulation numérique (utilisation de codes, programmation pour le post-traitement des données).

Contexte de travail

Les travaux seront réalisés au laboratoire d'études des microstructures (LEM). le LEM est une unité mixte de recherche CNRS-ONERA, regroupant des permanents de l'ONERA, du CNRS et de l'Université. Les recherches menées visent principalement à étudier les microstructures se développant dans les matériaux ainsi que la modélisation et la caractérisation des systèmes de faible dimension.

Informations complémentaires

Ce travail de recherche s'inscrit dans le projet ANR DINACS qui vise à étudier les défauts présents dans les nanoparticules métalliques, ainsi que leur comportement sous charge mécanique et leur influence sur l'activité catalytique.

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