Revêtements nanocomposites multifonctionnels :

Élaboration par un procédé respectueux des humains et de l’environnement

Coordinateur du projet : Richard CLERGEREAUX, Laplace

Partenaires du projet : LCC, SoftMat, Safran Tech, Oerlikon

Enjeux et objectifs : Fabriquer des revêtements nanocomposites multifonctionnels plus efficaces et de façon plus sûre appliqués à la tribologie

Le besoin de matériaux de plus en plus perfectionnés est un enjeu de notre société. Par exemple, les matériaux nanocomposites, i.e. formés d’une matrice et de composants sub-micrométriques comme par exemple des nanoparticules (NP), génèrent des surfaces multifonctionnelles prometteuses dans ces domaines d’applications. Ces propriétés sont directement reliées au type, à la concentration, à la taille, à la forme et à la distribution des NP combinées aux caractéristiques physico-chimiques de la matrice et aux interfaces NP / matrice.

Toutefois, bien que prometteur, l’usage de NP dans des procédés de revêtement rencontre de nombreux verrous technologiques. Il nécessite d’intégrer, en particulier dans leur développement à grande échelle, des considérations de sécurité et d’impact environnemental. La mise en œuvre de revêtements multifonctionnels nécessite donc le développement de méthodes innovantes, respectueuses de l’humain et de l’environnement.

Le projet REVELATION propose de développer de nouveaux revêtements sur de nouveaux moyens expérimentaux de la plateforme Irving. Cette dernière, commune aux 3 laboratoires partenaires, réunit des chimistes et des physiciens qui visent à établir une technologie de rupture et générique de revêtements de matériaux à propriétés multifonctionnelles durables.

Méthodes et Approches : Procédé couplant chimie, aérosol et procédés plasmas

Le projet REVELATION vise à répondre à ces défis en focalisant sur :

– le développement d’une méthode innovante de fabrication de revêtements nanocomposites multifonctionnels par un procédé couplant la méthode du réacteur-injecteur de NP à un plasma froid à basse pression. Ce procédé, breveté par les partenaires académiques, se positionne comme une alternative aux solutions actuelles qui ne permettent pas d’atteindre une maîtrise suffisante de la dispersion des NP dans une matrice et ainsi d’atteindre les propriétés cibles des revêtements.

– la préparation de revêtements contenant des NP d’intérêt pour l’application. Le projet vise à implanter les voies de synthèse de ces NP dans le réacteur-injecteur de NP.

– la mise en œuvre du procédé en vue d’améliorer les propriétés tribologiques d’une pièce cible d’application duale.