Topic description
Contexte
Dans un contexte de transition vers des matériaux biosourcés et renouvelables, le projet ANR WallMat, réunissant plusieurs laboratoires de recherche, s’attache à valoriser les co-produits de l'industrie agroalimentaire riches en cellulose, hémicellulose et pectine. L’ambition est de s’inspirer des mécanismes naturels à l’œuvre dans les cellules végétales pour concevoir des matériaux dotés de propriétés inédites.
La paroi cellulaire végétale est une structure fascinante, composée d’un gel de pectine renforcé par un réseau de cellulose et d’hémicellulose, lui conférant une robustesse mécanique remarquable afin de résister à de fortes pressions osmotiques. De plus, les tissus végétaux peuvent se remodeler grâce à des réactions enzymatiques qui affaiblissent temporairement le réseau cellulosique tout en modifiant la réactivité du gel de pectine.
Objectifs de la thèse
L’objectif de cette thèse est d’exploiter ces principes biomimétiques pour développer des micro-objets capables de combiner résistance mécanique et aptitude au remodelage sous l’effet de stimuli externes.
Le/la doctorant(e) travaillera à la mise au point d’une approche expérimentale permettant la fabrication de microcapsules composites de biopolymères et de cellulose, dont la structure et les propriétés physiques (rigidité, perméabilité) pourront être remodellées en réponse à des stimuli enzymatiques.
L’originalité du projet repose sur :
- La miniaturisation de capsules déjà développées en laboratoire, en explorant différentes techniques de mise en forme, telles que l’injection piézoélectrique ou l’atomisation de jet de suspensions de biopolymères.
- La caractérisation fine des capsules obtenues via des techniques avancées telles que la microindentation pour sonder leurs propriétés mécaniques avant et après remodelage enzymatique et la microscopie confocale pour explorer la perméabilité de leurs coques.
Activités et méthodologie
Recherche bibliographique et veille scientifique.
Développement d’approches expérimentales pour la fabrication, l’optimisation et la caractérisation des microcapsules.
Analyse des résultats (Python ou outils équivalents).
Mise en forme des protocoles utilisés et résultats obtenus en vue de les communiquer et partager avec les différents acteurs du projet.
Rédaction d’articles scientifiques et communication des travaux lors de congrès internationaux.
Participation aux échanges interdisciplinaires du projet ANR WallMat et du PEPR B-BEST.
Rédaction et soutenance d’une thèse de doctorat en vue d’obtenir le titre de Docteur de l'Université Grenoble Alpes.
Ce doctorat contribuera à façonner les matériaux de demain, inspirés du vivant !
Starting date
-10-01
Funding category
Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
Funding further details
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