Thèse de doctorat (H/F) : Exploiter la physique des interfaces et la polymérisation activée par la lumi

Sujet de thèse :
Les élastomères de silicone suscitent un intérêt croissant depuis plusieurs décennies, grâce à leur large gamme de propriétés physiques et chimiques remarquables. Au-delà de leur élasticité et de leur résistance à l’allongement, ils sont inertes chimiquement, transparents, présentent une résistance aux températures élevées et basses, ainsi qu’une biocompatibilité, ce qui en fait des candidats idéaux pour répondre à des enjeux sociétaux dans des domaines comme la santé, l’électronique ou la construction. Leurs propriétés peuvent être encore étendues davantage en les transformant en matériaux architecturés.

L’objectif de cette thèse expérimentale, à l’interface de la physique, de la physico-chimie et de la mécanique, et en collaboration entre l'ICS (Strasbourg) et l'IS2M (Mulhouse), est d’explorer des stratégies permettant d’étendre aux silicones le concept de « templating par mousse liquide » (qui consiste à contrôler la structure d’une mousse solide en contrôlant celle de son précurseur liquide). Des travaux récents menés à l’ICS ont mis en évidence une voie prometteuse dans cette direction. Le rôle du doctorant/de la doctorante sera de progresser dans la compréhension des mécanismes physiques impliqués, d’explorer différentes stratégies de solidification (via une catalyse classique et une polymérisation déclenchée par la lumière), d’établir des relations structure-propriété des architectures obtenues en termes de propriétés mécaniques. Enfin, la thèse permettra d’appliquer ces connaissances fondamentales à la génération de matériaux architecturés pour des applications à fort impact dans le domaine émergent de l’intelligence intégrée (embodied intelligence) pour la robotique souple. Cet aspect s’inscrit dans le cadre d’une collaboration interdisciplinaire entre 4 universités du réseau EPICUR (Strasbourg, Amsterdam, Danemark du Sud et Freibourg) dans le cadre du projet SMILE EPICUR (Soft Matter for Intelligent Life-Like Engineering).

L'aspect international du projet nécessite un niveau d'anglais supérieur ou égal à B2.
Contexte :
La thèse est rattachée à l'école doctorale de physique et chimie physique (ED182). L'Institut Charles Sadron (ICS) est une unité propre de recherche du CNRS implanté sur le campus de Cronenbourg. Cet institut Pluridisciplinaire dédié aux matériaux polymères et aux systèmes auto-assemblés totalise environ 190 personnes dont la moitié de non permanents. L'ICS est organisé en 7 équipes de recherche, 4 Plateformes technologiques et des services administratifs et techniques. L'Institut des Sciences des Matériaux de Mulhouse (IS2M) est une unité mixte de recherche CNRS -Université de Haute Alsace, avec 10 axes thématiques dans le domaine des matériaux fonctionnels.

La thèse, co-encadrée par Aurélie Hourlier-Fargette (ICS), Thierry Charitat (ICS) et Arnaud Spangenberg (IS2M), sera principalement menée à l'ICS à Strasbourg (équipes MIM et MCube), en collabor
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