Dans quel champ de recherche s’inscrit votre projet ?

Nous sommes plutôt orienté Environnement et durabilité. Il s’agit d’étudier l’organisation de nanoparticules constitutives des argiles pendant leur agrégation dans l’eau afin de comprendre certains processus naturels dans les sols et d’optimiser des méthodes d’accès à des matériaux multi-fonctionnelles tels que les nanocomposites polymères-argiles.

Pourquoi développer une action de recherche sur les argiles ?

Les avancées récentes des méthodes et dispositifs expérimentaux, en particulier la microfluidique, permettent de suivre le processus d’agrégation de ces nanoparticules chargées et fortement anisotropes en temps réel et donc de révéler non seulement l’état final mais aussi le mécanisme.

Le laboratoire PHENIX s’intéresse depuis plus que 15 ans aux nanoparticules d’argiles, par des techniques expérimentales et des simulations numériques. Un grand axe de notre recherche considère les réseaux de ces nanoparticules comme des matrices de confinement, avec une structure complexe et multi-échelle. Le but sera de comprendre le transport de l’eau, des ions ou des molécules organiques à travers ces matrices, avec des applications dans les sciences environnementales mais aussi la gestion des déchets radioactifs, la séquestration du CO2 ou la récupération du pétrole. Le projet actuel s’intéresse a la fois au processus de création d’un réseau de ces nanoparticules d’argile et à l’influence des ions sur les caractéristiques du réseau final.

Sur quelle collaboration vous appuyez-vous ?

La collaboration PHENIX-LCMCP permet de mettre ensemble une caractérisation structurale du réseau d’argile formé (par des techniques de diffusion des rayons X résolus en temps réel à l’aide des dispositifs microfluidique - expertise de PHENIX) et l’étude de la mobilité des ions dans ces réseaux (par la technique de PFG-NMR - expertise du LCMCP).