Projet de stage postdoctoral : Imagerie 3D et dynamique des mousses élastocapillaires H/F

Missions :
Ce projet postdoctoral, mené au laboratoire MATEIS, se concentre sur l’étude de la structure tridimensionnelle et des mécanismes de mûrissement des mousses élastocapillaires, des matériaux aux propriétés intermédiaires entre les états liquide et solide. Bien que l’imagerie de surface permette de mesurer la croissance moyenne des bulles, elle ne reflète pas toujours fidèlement le comportement de ces systèmes complexes. La tomographie aux rayons X apparait donc critique, offrant une imagerie 3D haute résolution adaptée à une large gamme de fractions liquides et de milieux, des solutions aqueuses aux polymères et mousses métalliques.
L’équipe MATEIS a développé des techniques d’imagerie X rapides, permettant des temps d’acquisition de l’ordre de la minute avec une résolution spatiales de l’ordre du micromètre. Grâce à un double tomographe, capable d’acquérir des radiographies à 30 Hz sous deux angles distincts, il est possible de suivre en temps réel le mûrissement des mousses, un processus autrefois réservé aux installations synchrotron. Ce projet s’appuie sur des collaborations avec les laboratoires SIMM et ILM, combinant des expertises en phénomènes élastocapillaires, en cinétique de solidification et en imagerie avancée, pour explorer l’évolution structurale de ces matériaux.

Activités :
Analyser les mousses préparées par les laboratoires partenaires à l’aide de la tomographie par rayons X à MATEIS.
Optimiser les paramètres d’imagerie pour des tailles de bulles allant de quelques dizaines à plusieurs centaines de microns.
Extraire des descripteurs structuraux :
- Distribution de la taille des bulles.
- Nombre de voisins par bulle.
Cartographier les réseaux fluides et solides au sein de la mousse.
Réaliser des expériences in situ pour suivre l’évolution de la microstructure au fil du temps.
Adapter les taux d’acquisition pour capturer à la fois les changements lents et rapides.
Envisager l’accès à des installations synchrotron si des vitesses d’acquisition plus élevées sont nécessaires
Contexte de travail :
Travail au sein du laboratoire MATEIS (équipes Céramiques et Métal, 40 personnes chacune). Plusieurs tomographes sont disponibles sur site, formation en interne, des proposals pour suivis au synchrotron seront à rédiger. Déplacements possibles à Paris pour réunions (ESPCI).
Le laboratoire est un laboratoire d'excellence en Sciences des Matériaux, avec 180 personnes au total, répartis au sein de 6 équipes de recherche.
En intégrant le CNRS, nous vous proposons :
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