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Accueil du site > Séminaires > Archives > Année 2012 > Exposés de deuxième année de thèse

Exposés de deuxième année de thèse

à 10h30 en salle C. Brot

10h30 Nicolas Bosq

Directeur de thèse : Nicolas Sbirrazzuoli

Polymères et composites nano-renforcés : étude des transitions physiques complexes

La présentation s’axe premièrement sur la modification d’une matrice polymère biosourcée : le Polyalcool furfurylique (PFA) par insertion de nanoparticules de silice dans le but d’engendrer des interactions fortes après polymérisation, ce qui a pour conséquence l’amélioration des propriétés thermomécaniques du matériau et notamment de sa température de transition vitreuse. Les particules de silice nanométrique présentent un diamètre d’environ 27 nm et la stratégie de dispersion de cette charge dans la matrice s’effectue par l’intermédiaire d’une sonde à ultrasons. Le résultat de cette dispersion a été évalué qualitativement et quantitativement par diffractométrie afin de contrôler la taille des agrégats. Une matrice non chargée a été élaborée dans les mêmes conditions de réticulation afin d’évaluer indépendamment le rôle intrinsèque de la nanocharge. Le MET montre la bonne dispersion de la silice dans la matrice. La TGA et DMA mettent en avant une amélioration des propriétés thermomécaniques (résistance thermique et température de transition vitreuse) dues à l’incorporation de nanoparticules de silice. En outre, la présentation se porte sur la compréhension des mécanismes de cristallisation de polymères semi-cristallins. Pour cela, un premier exemple a été choisi avec le polydimethylsiloxane (PDMS), une matrice élastomère. La même nanocharge de silice a été insérée dans ce polymère et l’effet de cette charge sur les mécanismes et sur la cinétique de cristallisation de ce composite a été mis en évidence, afin de déterminer l’effet de la silice sur cette transition. L’utilisation des méthodes isoconversionnelles avancées permet de démontrer le caractère arrhénien de la cristallisation froide du PDMS et le caractère anti-arrhénien de sa cristallisation à partir de l’état fondu par le biais du calcul du degré d’avancement et des énergies d’activations. Le deuxième exemple concerne le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou Téflon. Ce polymère est particulièrement intéressant de par sa cristallisation ultra-rapide et de ce fait, les moyens d’investigations restent limités. Le changement d’allure du pic de cristallisation de ce polymère en fonction de la vitesse de refroidissement caractérise une variation de la forme des cristaux du PTFE. L’énergie d’activation apparente reflète de par ses variations les différents mécanismes (nucléation et diffusion) mis en jeu dans la cristallisation de ces polymères et composites. Enfin l’application de la théorie de Hoffman-Lauritzen sur la cristallisation de ce polymère permet de définir le domaine de température dans lequel la transition est contrôlée par la nucléation et le domaine dans lequel la diffusion des chaines prédomine. Ces résultats sont d’autant plus intéressants qu’ils ont été obtenus pour différents polymères thermoplastiques (PET, PES, …). De plus, la cristallisation lorsqu’elle est réalisée à partir de l’état vitreux conduit à des polymères ductiles plus intéressants du point du vue industriel alors que si la cristallisation est réalisée à partir de l’état liquide elle conduit à un matériau cassant.

11h00 Oleksandr Stepanenko

Directeur de thèse : Marc De Micheli

Fils Quantiques et Circuits Intégrés Optiques à Fort Confinement Sur Niobate de Lithium

Les progrès réalisés ces dernières années dans le contrôle des processus de fabrication de guides d’onde optiques sur niobate de lithium sont tels, que l’on envisage maintenant de réaliser de véritables circuits intégrés optiques utilisant les propriétés électro-optiques et non linéaires du substrat. Un des principaux inconvénients des techniques existant actuellement, est qu’elles permettent d’obtenir des guides d’ondes présentant de faibles pertes à la propagation, mais dont le confinement est limité du fait que les variations d’indice obtenues sont faibles. En utilisant une nouvelle forme d’échange protonique appelée HISoPE (High Index Soft Proton Exchange), nous avons pu fabriquer et caractériser des fils quantiques sur LiNbO3 coupe X et coupe Z, présentant des modes fortement confinés et aucune réduction de leurs propriétés non linéaires. Durant cet exposé, je présenterai en détails ce travail et des résultats obtenus.

11h30 Amandine Issautier

Directeur de thèse : Anders Kastberg, Co-directeur de thèse : Sébastien Tanzilli

Mémoire quantique dans un ensemble d’atomes froids de rubidium En information quantique, l’heure est à la construction de véritables réseaux quantiques de communication, au sein desquels les photons sont préférentiellement utilisés pour distribuer l’information sur de longues distances, et les atomes pour stocker cette information. Dans ce contexte, le stockage cohérent, efficace et réversible d’états quantiques de la lumière dans des mémoires atomiques représente actuellement un enjeu majeur.

Durant cet exposé, je présenterai en détails mon projet de thèse, dont l’objectif est de développer une mémoire quantique pour des états photoniques dans un ensemble d’atomes froids de rubidium. Je montrerai qu’un système de double piège magnéto-optique nous permet de créer un nuage d’atomes froids cohérent et dans un environnement idéal. L’étude et la préparation de ce support en vue du stockage quantique seront également présentées. Au travers de deux dispositifs de mesures de précision, nous montrons qu’une manipulation minutieuse de ce nuage permet de préparer un échantillon d’une densité de 10^10 atomes/cm^3, à une température d’environ 8 μK. Atteindre des températures si basses représente une garantie pour obtenir de bonnes fidélités de stockage. Enfin, des expériences préliminaires au stockage, montrant l’interaction entre le nuage et de la lumière à la longueur d’onde d’intérêt pour la mémoire seront présentées et discutées.