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Dans le cadre du projet ANR Microfat (Microscopic rupture precursors in protein gels under fatigue) piloté par l’ENS de Lyon, le CEA intervient pour développer des outils de suivi de gélification et pour caractériser la microstructure de gels modèles à différentes échelles spatiales (du micron au nanomètre).

Pour le suivi de gélification, un banc de diffusion de lumière statique (SLS) et dynamique (DLS) sera utilisé ainsi que la diffusion multiple de la lumière (DWS). L’objectif étant d’en déterminer des paramètres structuraux tels que des tailles caractéristiques d’objets et des arrangements spatiaux tels que des dimensions fractales.

Déroulement de l’étude :

Ce sujet de stage propose donc de calibrer le banc de diffusion de lumière en mode statique dans un premier temps et d’acquérir des données sur un système modèle en cours de gélification (gélification de nanoparticules de silice). Le traitement des données ainsi que la modélisation des spectres de diffusion feront partis des objectifs de ce projet de stage.

Sur ce même système modèle, l’acquisition de données mécaniques via la rhéologie est également envisagée pour faire le lien entre l’évolution de la viscosité et les changements structuraux internes. Selon la turbidité du système et donc suivant la fraction volumique en particules, la diffusion multiple de la lumière sera utilisée et les paramètres rhéologiques déterminés à partir des spectres de diffusion. Enfin, des mesures sur des protéines de lait en cours de gélification sont également prévues en fin de stage.

Ce stage s'adresse à un(e) étudiant(e) intéressé(e) par le développement de montages expérimentaux, et souhaitant développer ses compétences dans les phénomènes de transiton sol/gel. La diffusion de la lumière sera la technique de choix pour ce projet et la rhéologie sera également utilisée pour l’acquisition de données mécaniques en lien avec la structure.

Le stage se déroule au Laboratoire de Formulation et Caractérisation des Matériaux minéraux (LFCM) du CEA Marcoule, spécialisé dans les matériaux cimentaires et le verre pour les applications énergétiques.

Vous intègrerez les équipes de l’Institut des Sciences et technologies pour une Economie Circulaire des énergies bas carbone – ISEC.