Equipes de recherche du laboratoire

"Polymer Engineering and Science"
Nanotechnologie macromoléculaire"

Orientation de recherche "Polymer Engineering and Science"

Au sein de l'Unité POLY, le courant de recherches "Polymer Engineering and Science" est orienté vers l'élaboration (synthèse, formulation, mise en œuvre, recyclage,…) et la caractérisation multi-échelles de matériaux polymères (alliages, composites, nanocomposites, revêtements, …). Ce groupe est actif dans l'étude des relations structure-propriétés dans les matériaux polymères d'intérêt industriel, tant les thermoplastiques que les thermodurcissables.
Les travaux du groupe ont été publiés dans les plus grandes revues internationales en Science des polymères. Plusieurs de ces publications ont fait office de précurseurs dans leurs domaine, ce qui leur a valu plusieurs centaines de citations dans le Science Citation Index.
Parmi les thèmes de recherches du grouope se trouvent l'étude d'achitectures moléculaires novatrices en vue de contrôler la rhéologie et la microstructure (polycatenanes, molécules hyperbranchées), le renforcement aux chocs de polycondensats par mise en œuvre réactive, et l'étude de microstructures co-continues en vue, notamment, de la réalisation de nanomousses et de systèmes percolants.
Le groupe a mis l'accent sur le développement d'un procédé d'extrusion réactive innovant permettant l'élaboration de nanocomposites à base de nanocharges non modifiées comme la montmorillonite ou les nanofibres de cellulose. Il poursuit aussi l'étude d'un procédé novateur de blindage électomagnétique par recours à des nanotubes de carbone. Ce thème "nanocomposites" a été et est sountenu par un financement européen (MeltNanoComp) et par plusieurs financements régionaux (Na-Cell, Enable, Nanotech).
Dans un domaine connexe il cherche à améliorer et à industrialiser un procédé de modification des propriétés du polypropylène (cristallinité, polarité) par mise en oeuvre réactive (initialement axé vers le recyclage) en le diversifiant en vue de l'utilisation de ces matériaux modifiés comme matrice ou comme compatibilant pour l'élaboration de nanocomposites. .
Le groupe a également mis un effort particulier sur l'étude des composites.
Ainsi, sur la base des résultats d'un projet européen (SOLTEX), il développe, dans le contexte du plan d'action prioritaire pour l'avenir wallon ("Plan Marshall" projet "Skywin") des matériaux pour l'aéronautique par le renforcement in situ de resines thermodurcissables par des filaments solubles à base de thermoplastiques.
Ce groupe s'est associé. au Centre de Recherches et d'Ingénierie des Biomatériaux Odontologiques (CRIBIO) qui a pour objectif la recherche et le développement de matériaux composites à usage dentaire. Dans ce contexte, il poursuit, en collaboration avec l'Ecole de Dentisterie (Prof. G. Leloup) et l'Unité de Catalyse et des matériaux divisés (Prof. M. Debatty-Mestdagh), des recherches concernant les aspects chimiques et physico-chimiques de la photopolymérisation, la contraction de volume et la rhéologie des résines de restauration.
Dans le domaine des renforcements de polymères, il étudie aussi les composites bois-polyoléfines.
Enfin, il étudie la modification de propriétés de surface de polyoléfines en vue d'applications de poudres comme adjuvant de filtration (procédé breveté) ou le greffage de couches fonctionnelles sur les films. Récemment, il s'est intéressé à l'étude de l'influence de nouveaux stabilisants sur la microstructure et les propriétés du PVC.

Orientation de recherche " nanotechnologie macromoléculaire (nanoPOL)".

Au sein de l'Unité POLY, le groupe "nanoPOL" est affilié au Centre de Recherches en Matériaux et Dispositifs Electroniques Micro- et Nanométriques (CeRMiN) de l'UCL. Il est actif dans le domaine des applications des macromolécules organiques en nanotechnologie. Parmi ses thèmes de recherche se trouvent les méthodes de construction de nano-structures par réplication (synthèse de nano-fils et nano-tubes multifonctionnels au sein de milieux nano-poreux, auto-assemblage guidé de macromolécules sur des surfaces porteuses de dessins nano-chimiques), les méthodes de fabrication de systèmes fonctionnels en couches minces (multicouches de polyélectrolytes assemblées couche par couche, films minces structurés par le contrôle d'instabilités, films électro-actifs), la fabrication de bio-capteurs de protéines, ainsi que la compréhension des propriétés (mécaniques, électriques, structurales) des matériaux organiques à l'état nano-confiné. Ces recherches ont justifié le développement d'outils de fabrication (nanolithographie électronique et par estampage, synthèse en milieu confiné, méthodes de fonctionnalisation des surfaces et interfaces, développement de méthodes de fabrication de milieux nano-poreux comme les membranes track-etched, etc.) et d'outils de caractérisation avancés (réflectométrie des rayons X, microscopie de force atomique en modes divers, microscopie électronique à transmission,...) qui complètent l'arsenal des spectroscopies plus traditionnelles.
L'expertise du groupe "nanoPOL" dans le domaine des nanotechnologies se traduit par un ensemble d'indicateurs favorables :
plus de 75 articles ont été publiés par le groupe dans le domaine des nanotechnologies depuis 2000 dans des revues réputées à haut facteur d'impact. Plusieurs invitations ont été adressées à des membres du groupe pour présenter leur travaux dans des conférences internationales prestigieuses
le groupe s'est impliqué dans plusieurs projets européens (réseau d'excellence FAME, STREPs NANOTEMPLATES, HIPERCHEM, BARP+ et METAMOS), un PAI (SC2 et FS2) et de nombreuses collaborations avec des collègues de l'UCL (unités PCPM, CIFA, BIOC, CMAT, DICE, etc.), avec des collègues étrangers (France, Allemagne, Corée, GB, USA,...), ou avec leurs collègues belges du réseau wallon des nanotechnologies NANOWAL, dont la présidence est actuellement assurée par un membre du groupe.
plusieurs financements régionaux (projets CORRONET, NANOSENS, NANOTRAC, ETIQUEL; programme NANOtic) ou communautaires (ARC NANORG, DYnanoMOVE et NANOMOL) ont été attribués au groupe nanoPOL sur les 5 dernières années.
par ailleurs, les membres de nanoPOL collaborent avec des sociétés industrielles telles que Solvay (mécénat en cours dans le domaine de la nanotechnologie), TotalFina, EADS (France), Usinor, Pirelli, IMEC, Beckaert,... Un des membres du groupe est un des fondateurs du centre de ressources technologiques en chimie (CerTech), et de la spin-off it4ip (active dans la fabrication de membranes nano-poreuses et de ses produits dérivés [nano-fils, nano-tubes,...]).