Thèse soutenue

Activation photothermique dans le proche-infrarouge pour l'impression 4D

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Auteur / Autrice : Valentin Launay
Direction : Jacques LalevéeCéline Dietlin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des matériaux
Date : Soutenance le 10/05/2022
Etablissement(s) : Mulhouse
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Science des Matériaux de Mulhouse - Institut de Science des Matériaux de Mulhouse / IS2M

Résumé

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L'objectif de ce projet de thèse a été de procéder à l’élaboration de matériaux ayant pour application l’impression 4D. Pour ce faire, cette thèse s’est articulée autour de deux axes fondamentaux. Dans un premier temps, des recherches ont été conduites concernant l’influence des colorants absorbant dans le proche-infrarouge sur l’effet photothermique généré. Ainsi, divers facteurs tels que la concentration en colorant, la longueur d’onde d’irradiation, l’irradiance de la source lumineuse ou le monomère utilisé ont été étudiés dans le but de contrôler la température atteinte par un polymère sous différentes conditions. Ce premier axe a servi de pilier pour le second, consistant à modifier les propriétés d’un polymère. En effet, l’effet photothermique généré a permis le collage de polymères. De plus, des propriétés auto-cicatrisantes ont pu être observées par microscopie optique. En outre, il a été possible de modifier la forme de polymères de manière réversible. L’effet photothermique a également été exploité pour stériliser des polymères. En effet, les très hautes températures obtenues lors de courtes irradiations ont permis la destruction totale de microorganismes mésophiles. Enfin, ces propriétés ont été appliquées à des objets imprimés en 3D, permettant d’obtenir de véritables applications 4D.