Postdoc (H/F) au LPS (Saclay) : Structure et propriétés de films composites cellulosiques anisotropes innovants pour applications packaging (ANR ANISOFILM).

Le projet ANR ANISOFILM vise à développer un procédé d’ultrafiltration tangentielle combiné à une réticulation sous rayonnement ultraviolet (UV) pour produire des films composites biosourcés innovants aux textures anisotropes contrôlées allant des échelles de longueur nanométriques à micrométriques. Les films minces nanocomposites seront conçus à partir de nanocelluloses (nanocristaux ou nanofibres), associées à des particules induisant des propriétés fonctionnelles comme les nanotubes de carbone multicouches conducteurs, ou des propriétés barrières comme les argiles naturelles. Les applications dans les secteurs de la microélectronique, du packaging et de l’optique sont ciblées. Le stagiaire postdoctoral sera impliqué dans l’étude structurale et des propriétés barrières (gaz, vapeur d’eau) de nouveaux films hybrides basés sur l’effet de synergie d’orientation entre les nanocristaux de cellulose et les nanoparticules d’argile (1D : nanotubes d’imogolite ; 2D : nanofeuilles de smectite). Certains de ces films ont déjà été produits dans la première partie du projet ANR. Le postdoctorant pourra également être amené à synthétiser certains des films hybrides. L’objectif principal sera d’étudier les propriétés d’organisation structurale de ces films hybrides anisotropes en relation avec leurs propriétés fonctionnelles (mécaniques, optiques ou barrière). Pour cela, le postdoctorant réalisera des mesures de diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS) et aux grands angles (WAXS) sur les installations du Laboratoire de Physique des Solides (UPSaclay) et du laboratoire PHENIX (Sorbonne Université). Des mesures des propriétés barrière à l’oxygène et à la vapeur d’eau seront réalisées en collaboration avec le Laboratoire LGP2 de Grenoble. En particulier, les propriétés mécaniques seront évaluées par des essais de traction dans le sens de l’alignement et perpendiculairement à celui-ci. Des mesures complémentaires par microscopie optique/électronique ou par rayonnement synchrotron seront également mises en œuvre.

– Synthèse/purification et caractérisation de nanofeuillets et nanotubes d’argile
– Etude structurale par expériences de diffusion des rayons X aux petits et grands angles
– Analyses de données et simulations
– Mesures des propriétés barrière à l’oxygène et à la vapeur d’eau, propriétés mécaniques
– Rédaction de propositions et participation à des expériences synchrotron

Les travaux seront réalisés principalement au Laboratoire de Physique des Solides (Saclay) en collaboration avec le laboratoire Physicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux (Paris). Il y aura également des missions avec le Laboratoire Génie des Procédés Papetiers (Grenoble) et sur des instruments à grande échelle. Le postdoc sera encadré par Erwan Paineau (LPS) et Laurent Michot (PHENIX). Des échanges réguliers seront mis en place avec les autres laboratoires du consortium, qui apporteront leur expertise et leur soutien respectifs.