Matériaux industriels modernes

18h C dont contrôle / 2 crédits ECTS

Maryline Guilloux (rennes)

Parmi les matériaux qui nous entourent et que nous utilisons régulièrement, qu'ils soient du domaine du quotidien ou de celui de la haute technologie, on distingue des familles très diverses, tant du point de vue de leur composition ou de leur structure, que de leurs propriétés. Le but de ce cours est de fournir des connaissances de base afin de se familiariser avec ces matériaux et d'en acquérir une meilleure compréhension.

Quelques matériaux très différents, tels que céramiques, verres, polymères seront abordés, en présentant principalement : des caractéristiques physico-chimiques essentielles, des méthodes de préparation et de mises en forme, ainsi que des exemples d'applications en relation avec les propriétés spécifiques de ces matériaux.

Une présentation plus détaillée sera consacrée aux céramiques, en relation avec la large variété de leurs propriétés, par exemple des diélectriques aux supraconducteurs. Ces propriétés seront brièvement décrites avant d'aborder une mise en forme particulière, le dépôt de couches minces. La préparation de couches minces est en effet appliquée désormais à de nombreux matériaux, en vue de leur intégration à différentes échelles. Quelques exemples choisis parmi des céramiques complexes intégrées dans de nouveaux dispositifs, visant notamment leur miniaturisation, illustreront cette partie du cours.

Enfin, quelques méthodes de caractérisations seront présentées, permettant en particulier l'analyse chimique et structurale, ainsi que des méthodes de microscopie donnant maintenant accès à une observation à une échelle nanométrique. Les études à l'échelle nanométrique (nanosciences) ouvrent la voie à de nouveaux développements vers des matériaux du futur