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Matériaux nanocomposites magnétiques fonctionnels : synthèse et dispersion colloïdale de nanoparticules à forte anisotropie magnétique. (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR8234-SOPNEV-001
Lieu de travail : PARIS 05
Date de publication : mardi 6 novembre 2018
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 décembre 2018
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : Entre 1573 et 1764 € bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Le projet PHOTOMAGNET (financement AAP ANR 2016) est une collaboration entre l'équipe CIN
(Colloides INorganiques) du laboratoire PHENIX (UMR 8234, Paris), l'IS2M de Mulhouse et le LaHC
de Saint-Etienne. Ce projet propose de développer de nouvelles matrices sol-gel incorporant des
nanoparticules magnétiques dispersées de façon homogène et qui soient photostructurables en
structures 3D de résolution sub-micrométrique par stéréolithographie biphotonique (TPS). In fine, la
démonstration du potentiel de ces matériaux nanocomposites fonctionnels μ-structurés sera réalisée
à travers deux preuves de concept correspondant à un matériau multifonctionnel: cristaux
photoniques et μ-structures magnétothermiques

Activités

Ce projet est pluridisciplinaire et met en oeuvre les compétences complémentaires des trois équipes
impliquées dans différents domaines :
i) La synthèse par des voies originales de nanoparticules magnétiques fonctionnalisées compatibles
avec la matrice choisie et à propriétés magnétiques contrôlées sera une étape initiale clé dans ce
projet.
ii) Le développement de matrices hôtes pour les nanoparticules magnétiques photostructurables par
stéréolithographie biphotonique constituera un deuxième challenge ambitieux. Plusieurs types de
matrices sont envisagés, des matrices sol-gel hybrides (silane/acrylate) et des matrices à base d'oxoclusters
métalliques (Zr et Ti) dont la structuration par TPS a été validée très récemment.
iii) L'intérêt sera démontré à travers deux applications: structures résonantes 3D à propriétés
magnéto-optiques et microstructures 3D à propriétés magnétothermiques. Dans les deux cas, la
technique de TPS associée à ces matériaux magnétiques photostructurables est la seule technique
permettant d'obtenir des microstructures complexes 3D fonctionnelles. S'agissant d'une technique
de prototypage, il est également possible de modifier à volonté le design des structures pour ajuster
leurs propriétés. Dans ces matériaux, l'amélioration et le contrôle des propriétés magnétiques seront
assurés par l'optimisation de la réponse magnétique des nanoparticules magnétiques individuelles,
ce qui nécessite la maitrise de leur taille et de leur morphologie. De plus, la dispersion des
nanoparticules magnétiques sans agglomération dans les matrices photostructurables nécessitera
d'améliorer les méthodes de synthèse de ces nanoparticules magnétiques et d'adapter leur chimie de
surface pour assurer leur compatibilité avec les différentes matrices sol-gel envisagées.

Compétences

Pour candidater, le candidat devra démontrer une expertise dans le domaine des colloïdes
(magnétiques ou non) et dans la fonctionnalisation de nanoparticules notamment dans les solvants
non aqueux.

Contexte de travail

Le post doctorant sera accueilli pour une durée de 12 mois au sein du laboratoire PHENIX mais une
forte interaction avec les deux laboratoires partenaires (IS2M de Mulhouse et LaHC de Saint Etienne)
sera nécessaire. Il aura en charge la synthèse de nanoparticules magnétiques (ferrite ou grenat) par
différents procédés de synthèse bien maitrisés au laboratoire et s'attachera à fonctionnaliser les
nanoparticules obtenues pour les disperser en milieu alcool compatible avec les matrices photo
polymérisables

Contraintes et risques

Risques spécifiques des nanoparticules

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