La déformabilité - la capacité d'un matériau à changer de forme - est une propriété clé, qui est au cœur d'un très large éventail de phénomènes tels que le décollement d'un ruban adhésif, la mise en forme d'un solide par goutte-à-goutte ou l'écoulement d'un liquide à travers un milieu poreux. Au SIMM, nous étudions comment les liquides et les solides se forment et se... déforment. En fait, la déformabilité de la matière molle est rendue possible par quelques caractéristiques déterminantes :

• Des interactions faibles au sein de la structure, qu'il s'agisse de liaisons chimiques faibles à courte portée ou d'interactions à plus longue portée (par exemple, les interactions de van der Waals entre les surfaces ou l'électrostatique)
• Des structures supramoléculaires, à différentes échelles de longueur, de 10 nm à 100 µm, avec plus ou moins d'hétérogénéités et de hiérarchie, et la dynamique associée
• Un rôle important des surfaces et des interfaces, car la déformation peut impliquer des changements de surface et des changements d'énergie associés.

C'est pourquoi nous considérons les solides mous et les fluides complexes à la fois du point de vue du génie chimique et des sciences des matériaux, avec un large spectre d'approches allant de la chimie des matériaux à la physique, en passant par la physico-chimie et la mécanique. Même si nous nous intéressons à d'autres propriétés comme l'optique, nous visons principalement la compréhension fondamentale de propriétés comme le transport, l'écoulement, la rhéologie ou plus généralement la résistance à la déformation (écoulement élastique, viscoplastique ou visqueux, à la fois en volume et en surface). Naturellement, nous étudions également leurs interactions et leurs relations avec la structure du matériau. En raison de l'importance de tous ces phénomènes pour de nombreux procédés industriels, nous sommes convaincus que nos recherches peuvent contribuer au développement de technologies respectueuses de l'environnement.

Deformability — the ability of a material to change shape — is a key property, which is central to a very wide range of phenomena such as the debonding of an adhesive tape, the shaping of a solid by drip casting or the flow of a liquid through a porous medium. At SIMM, we investigate how liquids and solids form and... deform. In fact, deformability in soft matter is made possible through a few defining features:

• Weak interactions within the structure, either short range weak chemical bonds or longer range interactions (e.g. van der Waals interactions between surfaces or electrostatics)
• Supramolecular structures, at various length scales, from 10 nm to 100 µm, with more or less heterogeneities and hierarchy, and the associated dynamics
• A strong role of surfaces and interfaces, because deformation can imply changes in surface area and associated changes in energy

This is why we consider soft solids and complex fluids with the points of views of both chemical engineering and material sciences, with a broad spectrum of approaches ranging from materials chemistry to physics, through physical chemistry and mechanics. Even if we are interested in other properties like optics, we mainly target fundamental understanding of properties like transport, flow, rheology or more generally resistance to deformation (elastic, viscoplastic or viscous flow, for both bulks and surfaces). Naturally we also investigate their interactions and their relations to material structure. Because of the strong relevance of all these phenomena for many industrial processes, we believe our research can help empower the development of environmentally friendly technologies.

Prix des meilleures présentations orale et poster aux Journées de l’Ecole Doctorale Matériaux pour trois doctorants du SIMM

Les 30 et 31 octobre 2019 se déroulaient au Campus des Cordeliers les Journées de l’Ecole Doctorale 397 « Physique et Chimie des Matériaux ». Lors de cet événement réunissant les 12 laboratoires de l’ED et leurs 250 doctorants, 60 doctorants de 3ème année ont eu l’occasion de présenter leurs travaux de recherche lors de sessions orales et de posters.

Les doctorants du SIMM ont représenté fièrement les couleurs du laboratoire : parmi les 8 meilleures présentations orales du vote du public, 5 sont du labo SIMM. De plus, Guillaume VOTTE, Claire SCHUNE et Gaëlle RONDEPIERRE ont été récompensés par le jury pour les meilleures présentations de poster ou orale. Le jury a également souligné la qualité des présentations de tous les doctorants du laboratoire...

Les 8 finalistes du vote public : Antoine Deswazière (LCMCP, Sorbonne Université), Pierre Trinh (SIMM), Samuel Peillon (INSP, Sorbonne Université), Gaëlle Rondepierre (SIMM), Quentin Nozet (C3M, ESPCI), Louis Debertrand (SIMM), Guillaume Votte (SIMM) et Claire Schune (SIMM).

Les lauréats SIMM des meilleures présentations poster ou orale : Guillaume Votte, Claire Schune et Gaëlle Rondepierre.

 Chimie Physique et Chimie Analytique de Paris-Centre 388

Locaux

Des projets de recherches académiques dans le cadre de thèses financées par le Ministère de la Recherche et par l’Agence Nationale de la Recherche

Internationaux

Des collaborations industrielles avec des grands groupes mais aussi des petites entreprises. Ces collaborations ont également lieu dans le cadre de thèses et de stages post-doctoraux mais sont parfois ponctuelles.

Des expertises industrielles sur des systèmes très variés, des enseignements de travaux pratiques

La Plateforme mécanique de l’UMR7615 est commune à la l’Institut des matériaux de Paris Centre et à la Fédération Dynamique des Systèmes Complexes hors-équilibre de l’Université Pierre et Marie Curie, pour toute caractérisation mécanique de solides et de liquides. Cette plateforme est équipée de huit rhéomètres, d’un viscosimètre capillaire, de deux analyseurs mécaniques dynamiques (DMA) et de trois machines de traction.

• Viscosimètre capillaire à dilution automatique (Schott AVS360)
• Rhéomètres déformation ou contrainte imposée (Low-Shear 30, Carri-med CSR, TA Instruments AR1000, Haake RS600, Anton Paar MCR501, Rhéométric RFS II, Rhéométric RDA II, TA Instruments ARES)
• Machines de traction :Zwick HC25, Inston 5565, MTS 810 (2 machines)
• Analyseurs Mécaniques Dynamiques (DMA) : Outils non conventionnels - Fluctuation de surface - Diffusion multiple de la lumière

Article dans une revue en 2020

• Hydrogel Matrix Grafted Impedimetric Aptasensor for the Detection of Diclofenac
  Getnet Kassahun, Sophie Griveau, Sophie Juillard, Joffrey Champavert, Armelle Ringuede, Bruno Bresson, Yvette Tran, Fethi Bedioui, Cyrine Slim
  Langmuir, American Chemical Society, 2020, ⟨10.1021/acs.langmuir.9b02031⟩

• Responsive Adsorption of N-Isopropylacrylamide Based Copolymers on Polymer Brushes
  Guillaume Sudre, Elodie Siband, Bruno Gallas, Fabrice Cousin, Dominique Hourdet, Yvette Tran
  Polymers, MDPI, 2020, 12 (1), pp.153. ⟨10.3390/polym12010153⟩

• Underwater Adhesion of Multiresponsive Complex Coacervates
  Marco Dompé, Francisco Cedano-Serrano, Mehdi Vahdati, Larissa van Westerveld, Dominique Hourdet, Costantino Creton, Jasper van der Gucht, Thomas Kodger, Marleen Kamperman
  Advanced Materials Interfaces, Wiley, In press, ⟨10.1002/admi.201901785⟩

SORBONNE UNIVERSITE

CNRS, ESPCI