Topic description
Les photoactionneurs polymères (PPA) constituent une classe prometteuse de matériaux intelligents capables de convertir une stimulation lumineuse en déformation mécanique réversible[1]. Basés sur des matrices polymères dopées par des molécules photochromes (telles que l’azobenzène ou les dérivés de dithiénylethène)[2,3], ces systèmes présentent un fort potentiel pour des applications en robotique souple[4], dispositifs médicaux ou systèmes de conversion d’énergie (Figure 1). Néanmoins, leurs performances restent limitées, notamment en termes de vitesse de réponse et d’efficacité, en raison d’une compréhension encore incomplète des mécanismes couplés intervenant à différentes échelles (moléculaire, microstructurale et macroscopique)[3].
Dans ce contexte, cette thèse, intégrée au projet SIMULACTOR du programme ANR PEPR LUMA, vise à développer une approche de simulation multi-échelle pour modéliser et optimiser le comportement photomécanique des PPA.
Les objectifs principaux sont :
• développer un modèle multiphysique macroscopique (FEM) intégrant les couplages optique, chimique et mécanique ;
• identifier les paramètres du modèle à partir de données issues des échelles fines (Quantum Mechanics, dynamique moléculaire) afin de dépasser les approches empiriques ;
• étendre la modélisation à des milieux hétérogènes pour analyser l’impact de la microstructure sur les propriétés macroscopiques ;
• proposer une approche complémentaire par méthode des éléments discrets (DEM) pour quantifier les interactions locales ;
• explorer des stratégies d’optimisation, notamment via l’intelligence artificielle (apprentissage automatique), pour concevoir des architectures de matériaux performantes.
L’objectif final est de fournir un outil prédictif intégré permettant de relier structure, propriétés et performances, et d’accélérer la conception de photoactionneurs polymères optimisés.
Starting date
-10-01
Funding category
Other public funding
Funding further details
36 mois à partir d’Octobre
En cliquant sur "JE DÉPOSE MON CV", vous acceptez nos CGU et déclarez avoir pris connaissance de la politique de protection des données du site jobijoba.com.