Réplication de structures naturelles multi-échelles et multifonctionnelles

Axe 4 - Dimensionnalité et confinement

Thèse de Magali THOMÉ

Thèse soutenue le vendredi 2 octobre 2015 à 14 h 30
Amphi Astier - Bâtiment Esclangon
Université Pierre et Marie Curie 
4 place Jussieu, 75005 Paris

Laboratoires co-porteurs

• Institut des NanoSciences de Paris (INSP)
  Porteur de projet : Serge Berthier 
• Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP)
  Co-encadrants : Lionel Nicole, Christine Andraud, Nadine Nassif

Meet with... Magalie Thomé

Projet de recherche

Ce travail de thèse porte sur la réalisation de répliques de structures naturelles particulières, car multi-échelles et multifonctionnelles. Un exemple de ces structures est donné notamment par les ailes de Morphos, grands papillons tropicaux au bleu métallique surprenant. Constituées de sous-structures à différentes échelles (du cm au nm), les ailes de ces papillons sont caractérisées par plusieurs fonctions, telles que la superhydrophobie ou une coloration sans pigment, a priori uniquement due à la structure. Pour leur aspect multifonctionnel, reproduire de telles architectures multi-échelles s’avère très intéressant, d’autant plus que nos techniques actuelles de nanofabrication ne permettent pas encore de les réaliser facilement. Nous avons alors proposer 3 méthodes de réplication différentes : deux par moulage de la structure via le procédé sol-gel ou un dépôt physique en phase vapeur (PVD) et une méthode de minéralisation directe de la structure (inspirée de processus de biominéralisation).

Publications

• Serge Berthier, Magali Thomé, Priscilla Simonis.
  Circular Polarization in Nature: Factual, Theoretical and Experimental Summary
  Materials Today: Proceedings, Elsevier, 2014, 1, Supplement, pp.145 - 154.
  DOI : 10.1016/j.matpr.2014.09.015
  Ref Hal : hal-01236756v1    
• M Thomé, L Nicole, Serge Berthier.
  Multiscale Replication of Iridescent Butterfly Wings
  Materials Today: Proceedings, Elsevier, 2014, 1 (Supplement), pp.221-224.
  DOI : 10.1016/j.matpr.2014.09.026
  Ref Hal : hal-01110618v1
• M. Thomé, L. Nicole, S. Berthier.
  Sol-gel molding: a new observation method of multiscaled structures
  Materials Today: Proceedings, Elsevier, 2017, 4 (4, Part A), pp.5013-5022.
  DOI : 10.1016/j.matpr.2017.04.108
  Ref Hal : hal-01667799v1
• Serge Berthier, M. Thomé.
  Insectes et lumière : approche bio-inspirée des échanges électromagnétiques
  Techniques de l'Ingenieur, Techniques de l'ingénieur, 2015, RE243, pp.1--12
  Ref HAL : hal-01236748v1