LPPI

Développement de ionogels étirables pour les textiles électrostimulables

Période: Janvier-Juillet 2021

Le développement de ionogels robustes, étirables et présentant une conductivité ionique élevée est d’une importance majeure pour le récent domaine des textiles électrostimulables. Les ionogels constituent la classe la plus récente de gels conducteurs ioniques et sont constitués d’un réseau de polymère gonflé d’un liquide ionique. En développant des ionogels robustes et présentant une conductivité ionique élevée et en les utilisant en tant que revêtement des fibres textiles électroactives, il devient en effet envisageable de réaliser des textiles électrostimulables.

Contacts:

Cédric PLESSE : cedric.plesse @ cyu.fr

Tran-Minh-Giao NGUYEN : Tran-Minh-Giao.Nguyen@cyu.fr (Tran-Minh-Giao.Nguyen @ cyu.frC)

Cédric VANCAEYZEELE : cedric.vancaeyzeele @ cyu.fr

Sujet:

Le projet européen WEAFING vise à développer de tels textiles, produisant une réponse mécanique perceptible (haptique) par son utilisateur lors d’une stimulation électrique de faible tension (<2V).

Au travers de précédents travaux, des ionogels robustes, hautement conducteurs ioniques et déposables sur fibre textile ont été développés, permettant de valider la preuve de concept de textile électromécaniquement actifs (Figure 1). En revanche, certaines limitations doivent être résolues telles que des propriétés mécaniques toujours limitantes pour une réelle intégration dans un procédé de fabrication textile et une législation évoluant rapidement sur l’utilisation des liquides ioniques.

                                          
Figure 1 : (A) photographie d’un ionogel étirable. (B) photographie et (C) microscopie optique d’une fibre électroactive recouverte d’un ionogel.

Dans le cadre de ce stage de Master 2 de 6 mois, de nouveaux ionogels seront développés en utilisant un architecture de type réseaux semi-interpénétrés de polymères (semi-RIP). Ce type d’architecture macromoléculaire, couramment étudiée au LPPI, permet en effet de combiner efficacement les propriétés de deux partenaires polymères, apportant chacun conductivité ionique ou robustesse mécanique. En association avec de nouveaux liquides ioniques biocompatibles, ces semi-RIPs conduiront à l’obtention de nouveaux ionogels compatibles avec une application de textile électroactifs.

Le travail de ce stage comprendra donc la synthèse et la caractérisation physico-chimique de ionogels robustes, étirables, présentant une conductivité ionique élevée et compatibles avec un dépôt sur fibre textile électroactive. Le choix des partenaires polymères et des liquides ioniques candidats se fera à partir d’expériences précédemment réalisées au laboratoire mais également à partir d’un travail bibliographique préalable. Le(la) stagiaire sera formé(e) sur différents techniques de synthèse des réseaux de polymères et de matériaux conducteurs ioniques (réseaux interpénétrés de polymères, photopolymérisation..) et leur caractérisation (DMA, DSC, TGA, traction, mesure de conductivité ..) ainsi sur les techniques d'élaboration de films minces. Il/elle sera amené(e) à travailler dans un projet de recherche multi-disciplinaire et international en participant aux réunions et aux interactions avec les différents partenaires.

Profil recherché

  • Master 2 chimie et/ou physico-chimie des polymères.
  • Excellente expression orale et écrite, capacité de compréhension de nouveaux concepts, autonomie et rigueur
  • Capacité à travailler en équipe dans le cadre d’un projet multidisciplinaire rassemblant chimistes, physiciens, spécialistes des textiles et spécialistes de l’haptique
  • Anglais professionnel courant pour pouvoir échanger avec les différents partenaires impliqués

«Sujet M2 Recherche - 2020-2021 - WEAFING.pdf» (424.7 KB)

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