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Poste d'ingénieur en microfluidique (H/F)


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Informations générales

Référence : UMR8231-NICBRE-002
Lieu de travail : PARIS 05
Date de publication : mardi 16 juin 2020
Type de contrat : CDD Technique/Administratif
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 10 juillet 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2 600 € et 2 900 € bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Au cours de ces dernières années, nous avons développé un procédé microfluidique pour fabriquer des objets sphériques à base d'hydrogel de taille sub-millimétrique. L'hydrogel est actuellement composé d'alginate, un polyélectrolyte naturel, qui est physiquement réticulé par des cations divalents. Ces particules molles peuvent être structurées sous forme de capsules à cœur liquide, encapsulant une solution aqueuse ou un liquide non miscible, ou sous forme de billes simples. L'hydrogel agit comme une membrane semi-perméable et permet de cultiver des cellules, des micro-organismes aux cellules de mammifères. De cette façon, des populations microbiennes ou des micro-tissus encapsulés peuvent être créés, des nanoparticules peuvent également être incorporées dans l'hydrogel, ce qui donne lieu à des fonctionnalités accrues, comme la conductivité électronique dans un milieu aqueux lorsque des nanotubes de carbone sont utilisés. Ces systèmes ont de nombreuses applications dans les domaines de la cosmétique, de l'agriculture, de l'énergie, du traitement de l'eau et des biotechnologies.

Pour ce projet, le candidat augmentera le taux de production de billes d'hydrogel conductrices grâce à un procédé basé sur la technologie microfluidique en cours de développement au laboratoire. L'objectif est de pouvoir produire suffisamment de matière qui sera utilisée pour dessaler l'eau. Le candidat construira un système de déionisation capacitive en flux qui utilise des électrodes fluides composée de billes d'hydrogel composites.

Activités

Pour ce projet, l'ingénieur sera responsables des deux tâches principales suivantes :
1. Montée en échelle de la production de billes d'hydrogel composite.
- conception d'un système fluidique pour la production de billes à une fréquence de plusieurs kHz.
- réalisation du sytème expérimental, notamment à partir de techniques d'impression 3D.
- essais et validation du dispositif
2. Elaboration et test d'une cellule de déionisation capacitive en flux
- conception d'une cellule comprenant un flux d'eau salée pris en sandwich entre deux flux d'électrodes fluide en contact avec une électrode solide polarisée. Les flux adjacents seront séparés par une membrane échangeuse d'ions.
- réalisation du sytème expérimental, notamment à partir de techniques d'impression 3D, avec un contrôle temporel des flux et du potentiel électrique appliqué à l'aide d'un ordinateur.
- essais et validation du dispositif

- Rédaction et présentation des résultats à l'équipe projet

Compétences

- maîtrise de la conception assistée par ordinateur
- compétences en programmation avec le logiciel Labview
- connaissances en mécanique des fluides
- savoir faire en élaboration de montages expérimentaux hydrauliques et électriques
- bonne maîtrise de l'anglais

Contexte de travail

Ce projet fait partie d'un programme de recherche financé par l'Agence nationale de recherche appelé Electrofluid. Il se déroulera en collaboration avec l'équipe de Philippe Poulin du Centre de Recherche Paul Pascal de Bordeaux, spécialiste des nanoparticules de carbone. Le projet sera réalisé au sein du laboratoire Colloïdes et Matériaux Divisés (LCMD) dirigé par Jérôme Bibette et qui est composé d'une vingtaine de personnes. Le LCMD appartient à l'UMR Chimie Biologie et Innovation (CBI) qui comprend 120 personnes et qui est basée à l'Ecole Supérieure de Physique et Chimie Industrielles de la ville de Paris (ESPCI Paris). Le LCMD invente et innove au carrefour des disciplines entre chimie, physique et biologie. Il crée de nouvelles approches et de nouveaux matériaux pour la biologie, il revisite les procédés de fabrication des anciens matériaux pour les moderniser et est tout aussi passionné par les recherches et développements qui émanent de ses retombées. Le(la) ingénieur(e) sera encadré(e) par Nicolas Bremond, maître de conférences qui mène une activité de recherche associant matière molle, notamment émulsions et hydrogels, et microfluidique pour créer des objets fonctionnels qui trouvent des applications dans différents domaines, allant des sciences de la vie au traitement de l'eau. Ce projet se fera en collaboration avec Annie Colin, membre du CBI, qui possède une grande expertise en matière molle et notamment dans le domaine de l'énergie.

Contraintes et risques

Il n'y a pas de contraintes spécifiques à l'emploi, mises à part celles de suivre les consignes de sécurité pour la manipulation de produits chimiques et de nanoparticules.
Le candidat devra se déplacer quelques fois à Bordeaux au CRPP dans le cadre du projet ANR.

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