16 sujets /NIMBE/LIONS

Dernière mise à jour : 15-08-2020


 

Analyse de bactéries magnétotactiques dans un microcontainer

SL-DRF-20-0559

Domaine de recherche : Biotechnologie, biophotonique
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Florent Malloggi

Damien FAIVRE

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2020

Contact :

Florent Malloggi
CEA - DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS

+3316908 6328

Directeur de thèse :

Damien FAIVRE
CEA - DRF/BIAM/SBVME/LBC

04 42 25 22 75

Page perso : http://iramis.cea.fr/nimbe/Pisp/florent.malloggi/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Voir aussi : http://biam.cea.fr/drf/biam/english/Pages/laboratories/lbc/magneto-bacteria.aspx

Le traitement des déchets est un problème sociétal important qui peine à trouver des solutions innovantes. L'utilisation de bactéries magnétotactiques à même de bio-minéraliser les déchets pourrait être une approche très prometteuse. C’est dans ce contexte que nous nous proposons de faire des études systématiques de viabilité de bactéries en présence de différentes espèces d’ion et sous rayonnement. Pour cela nous développerons un système microfluidique capable d’isoler et d’étudier les bactéries dans différentes conditions expérimentales. Ces mesures nous permettrons de déterminer l'influence de l'environnement chimique et physique sur la nucléation et l'organisation des magnétosomes au niveau de la cellule unique.
Cubosomes multi-fonctionnels pour la lutte contre l'antibiorésistance

SL-DRF-20-0596

Domaine de recherche : Chimie
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Christophe FAJOLLES

Patrick GUENOUN

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-11-2019

Contact :

Christophe FAJOLLES
CEA - DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 99 60

Directeur de thèse :

Patrick GUENOUN
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01-69-08-74-33

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/christophe.fajolles/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Le sujet s’inscrit dans un projet plus large impliquant des équipes de chimie, physico-chimie et biophysique, ayant pour objet la création de nouvelles nano-plateformes lipidiques fonctionnelles pour la délivrance de composés bioactifs. Les bithérapies associant deux antibiotiques de classes distinctes s’inscrivent comme application de choix dans ce projet pour l’espoir qu’elles suscitent dans la lutte contre l’antibiorésistance.

Le projet propose un concept innovant à travers la formation de nanostructures, les cubosomes réactifs, dont les dimensions, la densité de surface, permettront de contrôler finement les propriétés multiples.

A partir d’avancées récentes, nous envisageons de développer une méthode permettant la préparation de ces phases lipidiques cubiques in-situ. La stratégie s’appuie sur la souplesse de la réaction d’ouverture nucléophile d’un époxyde commercial analogue de la monooléine, le principal « ingrédient » dans la préparation des cubosomes.

La structure des cubosomes sera caractérisée par différentes techniques, comme la diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS), la cryo-microscopie électronique (Cryo-EM), la RMN, la calorimétrie différentielle. La caractérisation guidera le travail de synthèse.
Catalyseurs supportés en puce microfluidique.

SL-DRF-20-0450

Domaine de recherche : Chimie physique et électrochimie
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Florent Malloggi

Jean-Philippe RENAULT

Date souhaitée pour le début de la thèse :

Contact :

Florent Malloggi
CEA - DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS

+3316908 6328

Directeur de thèse :

Jean-Philippe RENAULT
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 15 50

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/florent.malloggi/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

L’objectif de ce sujet est de contribuer au développement d'une plateforme légère et généraliste pour étudier l’influence de la porosité et de la nature du support sur des réactions catalytiques supportées d’intérêt.
Etude par radiolyse du vieillissement d’accumulateurs Li-ion avec une anode en silicium

SL-DRF-20-0517

Domaine de recherche : Chimie physique et électrochimie
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Nathalie HERLIN

Sophie LE CAER

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2020

Contact :

Nathalie HERLIN
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LEDNA

0169083684

Directeur de thèse :

Sophie LE CAER
CNRS - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 15 58

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/sophie.le-caer/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Les problèmes environnementaux dus à l'utilisation intensive de combustibles fossiles créent une pression toujours plus grande pour trouver des dispositifs de stockage d'énergie efficaces pour les sources d'énergie intermittentes. Dans ce contexte, les batteries lithium-ion sont très attrayantes, car elles présentent une densité d'énergie élevée et une durée de vie longue par rapport aux autres systèmes rechargeables.



Cela étant, ces batteries sont des systèmes très complexes et le défi de la présente thèse est d'utiliser une nouvelle approche, la radiolyse, pour effectuer des études de vieillissement accéléré. Cela permettra de trouver de nouveaux électrolytes, les plus robustes, en combinaison avec les matériaux d’anode à base de silicium les plus performants et qui pourront ensuite être utilisés dans les modèles prédictifs de comportement à plus long terme. Pour cela, la dégradation des électrolytes sera étudiée, ainsi que l’évolution conjointe des matériaux d’anode à base de silicium, dans le but de comprendre simultanément la réactivité aux interfaces et la réactivité due à l'électrolyte.
Sondes fluorescentes pour la détection de traces radioactives lors d’opération d’assainissement

SL-DRF-20-0385

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Jean-Philippe RENAULT

Thierry LEGALL

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2020

Contact :

Jean-Philippe RENAULT
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 15 50

Directeur de thèse :

Thierry LEGALL
CEA - DRF/JOLIOT/SCBM/LCB / Chimie Bioorganique

01 69 08 71 05

Page perso : http://iramis.cea.fr/Phocea/Membres/Annuaire/index.php?uid=jrenault

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Les opérations de démantèlement des installations nucléaires nécessitent une localisation facile des contaminations radioactives. Dans ce cadre, les émetteurs alpha et beta sont particulièrement difficiles à traiter dans la mesure où leurs rayonnements sont peu pénétrants et donc nécessitent de venir avec des instruments de mesure au contact de la contamination. Nous pensons que des sondes profluorescentes radiosensibles, i.e. des sondes moléculaires devenant fluorescentes en présence de rayonnement, pourraient permettre une telle localisation.



Les sondes profluorescentes radiosensibles actuelles, en particulier celles de la famille des coumarines, ont changé considérablement notre compréhension de la chimie sous rayonnement en milieu hétérogène. Cependant elles sont encore trop peu sensibles pour pouvoir être utilisées pour localiser des traces radioactives. L’objectif de cette thèse est de préparer des composés de sensibilité améliorée et capables de fonctionner dans des milieux complexes (mousses, émulsions, films).
Vers des matériaux auto-réparants sous irradiation

SL-DRF-20-0386

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Jean-Philippe RENAULT

Geraldine CARROT

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2020

Contact :

Jean-Philippe RENAULT
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 15 50

Directeur de thèse :

Geraldine CARROT
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LICSEN

01 69 08 41 47

Page perso : http://iramis.cea.fr/Phocea/Membres/Annuaire/index.php?uid=jrenault

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Nous proposons de mettre au point des systèmes de relargage contrôlés par radiolyse afin de développer des matériaux auto-réparants sous irradiation. La brique technologique de base que nous proposons ici repose sur des nano-systèmes (vésicules) très radiosensibles, mais stables dans le temps en absence de rayonnement. Nous pensons pouvoir développer de tels systèmes à partir de copolymères développés au NIMBE et inspirés des résines radiosensibles utilisées en nanolithographie. Ce système permet d’aller vers des systèmes autoréparants utiles dans les dispositifs d’emballage ou de confinement.
Vers une source d’ions pulsée polyvalente de haute brillance déclenchée par laser

SL-DRF-20-0545

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Jean-Philippe RENAULT

Daniel Camparat

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2020

Contact :

Jean-Philippe RENAULT
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 15 50

Directeur de thèse :

Daniel Camparat
Université Paris Saclay / Laboratoire Aimé Cotton - UMR 9188


Page perso : http://iramis.cea.fr/Phocea/Membres/Annuaire/index.php?uid=jrenault

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Les faisceaux ioniques sont devenus des outils indispensables pour des applications techniques en sciences des matériaux telles que la nanostructuration, le dopage, la microscopie et la spectroscopie de surface. Avoir un contrôle total sur la trajectoire spatio-temporelle d’un faisceau d’ions permettrait des applications complètement nouvelles à la fois appliquées et fondamentales. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons de développer une telle source d’ions déclenchée par laser. Cette source, visant des énergies allant jusqu'à la dizaine de keV, sera basée sur le développement de sources d’électrons photodéclenchées réalisées à IRAMIS et sur celui de sources d’ions de haute brillance du Laboratoire Aimé Cotton.
Caractérisation multi-échelle d'hydrogels d'intérêt biologique

SL-DRF-20-1105

Domaine de recherche : Matière molle et fluides complexes
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Patrick GUENOUN

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-11-2020

Contact :

Patrick GUENOUN
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01-69-08-74-33

Directeur de thèse :


-


Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/patrick.guenoun/index.html

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Voir aussi : http://www.fast.u-psud.fr/

Les hydrogels sont des matériaux intelligents constitués d'une matrice solide remplie d'eau. Ces matériaux présentent une porosité très élevée et peuvent contenir une très grande quantité d'eau ; ils apparaissent donc comme des réservoirs à eau capables de libérer ou d'absorber du liquide. Ces propriétés ainsi que leur biocompatibilité éventuelle rendent ces matériaux très attractifs dans de nombreux domaines d'applications comme l'agroalimentaire ou le biomédical. Comprendre la réponse de ces gels sous contrainte est d'une importance primordiale, aussi bien au plan fondamental que pour les applications, en particulier lors de procédés de séchage ou d'imbibition. Ils doivent pouvoir encaisser les contraintes et ne pas fracturer. Dans ce cadre général nous nous proposons de travailler sur des hydrogels constitués de nanoparticules de silices associées à des protéines modèles. Grâce à la présence de protéines, il est possible de modifier la structure du gel en changeant les interactions entre constituants et de conférer des propriétés biologiques intéressantes. L'ajout d'espèces ioniques qui écrantent la répulsion électrostatique entre nanoparticules permet à la solution liquide de géliflier par un processus de percolation. L'ajout de protéines qui s'adsorbent sur les particules colloïdales permet d'apporter de nouvelles fonctionnalités biologiques au gel, tout en modulant les propriétés mécaniques allant d'une rhéologie viscoélastique à un comportement fragile. Le projet vise tout d'abord à contrôler les propriétés mécaniques des hydrogels protéiques qui peuvent de manière réversible, gonfler ou dégonfler lorsqu'ils se remplissent ou se vident de leur liquide. Ces effets induisent des modifications de la structure du gel. Nous souhaitons relier ces modifications de structure (échelle des nanoparticules) aux propriétés mécaniques (échelle macroscopique). A l'échelle du nanomètre, les hétérogénéités de structure ainsi que la perméabilité du milieu seront quantifiées par des techniques de tomographie, de diffusion de neutrons ou de rayons X et également par des techniques de cryo-microscopie. L'aspect macroscopique concernera l' étude des propriétés mécaniques du gel (instabilités mécaniques, déformations, propriétés mécaniques par mesures de nano-indentation). En résumé, nous proposons, une approche multi-échelle pour comprendre les processus de séchage et de gonflement d'hydrogels, en couplant les propriétés mécaniques aux modifications de la structure à l'échelle du nanomètre. La partie macroscopique se déroulera au laboratoire FAST de Paris-Saclay (en collaboration avec le laboratoire Charles Coulomb de Montpellier), tandis que la caractérisation à l'échelle du nanomètre sera réalisée au laboratoire LIONS (CEA).

Le financement de la thèse est assuré.

Colloïdes radiotactiques : vers des nanorobots de décontamination

SL-DRF-20-0434

Domaine de recherche : Matière molle et fluides complexes
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Jean-Philippe RENAULT

Fabienne TESTARD

Date souhaitée pour le début de la thèse :

Contact :

Jean-Philippe RENAULT
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 15 50

Directeur de thèse :

Fabienne TESTARD
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 96 42

Page perso : http://iramis.cea.fr/Phocea/Membres/Annuaire/index.php?uid=jrenault

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Nous nous proposons de développer un nouveau type de matière active (au sens de la physique statistique) des colloïdes capables de se déplacer vers les sources de radioactivité (présentant donc un radiotactisme). Ces colloïdes puiseront leur énergie dans les produits de radiolyse (H2, H2O2) produits en particulier par les grains d’émetteurs alpha.
Métamateriaux auto-assemblés à base de copolymères à blocs

SL-DRF-20-0544

Domaine de recherche : Matière molle et fluides complexes
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Patrick GUENOUN

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2018

Contact :

Patrick GUENOUN
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01-69-08-74-33

Directeur de thèse :

Patrick GUENOUN
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01-69-08-74-33

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/patrick.guenoun/index.html

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Les métamatériaux sont des matériaux "artificiels" qui sont créés pour atteindre des propriétés inaccessibles aux matériaux homogènes naturels. Ainsi en est-il de propriétés optiques comme des indices de réfraction négatifs qui peuvent être atteints par une structuration des métamatériaux à une échelle inférieure à celle de la longueur d’onde de la lumière. Dans ce travail de thèse, nous atteindrons une telle structuration (nanostructuration) en combinant l’auto-assemblage de copolymères sur des surfaces et l’insertion dans cet auto-assemblage de nanoparticules d’or. La matrice de copolymères fournit la nanostructuration à l’échelle et la géométrie voulue tandis que la présence d’or confère les propriétés optiques attendues. Cette thèse en collaboration entre le LIONS au CEA Saclay et le Centre de recherche Paul Pascal à Bordeaux bénéficiera des deux environnements pour mener une étude expérimentale qui consistera à préparer des surfaces, où des phases cylindriques ou bicontinues de copolymères seront orientées perpendiculairement au substrat. Après synthèse au laboratoire et insertion des nanoparticules d’or dans les structures, les propriétés optiques du matériau obtenu seront mesurées et analysées en vue de les modéliser.
Métamatériaux 3D-imprimés légers et résistants aux chocs pour colis de transport de déchets radioactifs : apport des nanomatériaux.

SL-DRF-20-0570

Domaine de recherche : Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Valérie GEERTSEN

Patrick GUENOUN

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2020

Contact :

Valérie GEERTSEN
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

0643360545

Directeur de thèse :

Patrick GUENOUN
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01-69-08-74-33

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/valerie.geertsen/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Voir aussi : http://iramis.cea.fr/Pisp/daniel.bonamy/

La thèse porte sur la conception d’une nouvelle classe de métamatériaux dont l’originalité réside à la fois dans l’architecture et dans la formulation chimique. Ces métamatériaux prennent la forme de microréseaux et sont ainsi bien plus légers que les matériaux massifs. Leur architecture est aléatoire et hiérarchique (inspirée de la structure osseuse) pour leur conférer une réponse mécanique isotrope, et une tenue à la rupture suffisante pour envisager leur utilisation comme matériau de structure. Cette architecture est actuellement définie et optimisée par calcul dans le cadre d’une autre thèse [SL-DRF-20-0591, proposée au programme NUMERICS] au laboratoire SPHYNX.

La thèse proposée ici ambitionne de conférer à ces nouveaux métamatériaux des propriétés typiques de nano-composites grâce à une chimie innovante. Elle sera réalisée au laboratoire LIONS en étroite collaboration avec le laboratoire SPHYNX. Il s’agit d’améliorer les propriétés mécaniques, thermiques et de tenue aux neutrons ou au feu par l’ajout de quantités substantielles de nanoparticules à base de bore. Les applications envisagées sont notamment liées au démantèlement d’installations nucléaires en vue du stockage ou du transport de déchets. Les nanoparticules envisagées sont des nanoparticules sphériques de B4C dont la dureté et le fort taux de bore leur confèrent d’importantes propriétés notamment neutrophages. Ces matériaux seront imprimés par stéréolithographie au laboratoire pour obtenir des treillis légers et isotropes.

Plus précisément le travail de thèse consistera à inclure et disperser des nanoparticules dans une résine polymère en greffant des monomères à leur surface pour optimiser leur dispersion. Il s’attachera aussi à étudier la relation entre la nanoparticule (composition, taille, forme, teneur) et les propriétés des matériaux imprimés (mécaniques, thermiques, tenue aux rayonnements). Ces nouveaux matériaux seront analysés à la fois sous forme massive et structurée. Pour cela, le doctorant bénéficiera de l’expertise du laboratoire LIONS en synthèse et greffage de nanoparticules, impression 3D et moyens analytiques associés (SAXS, accès TEM, ICPMS, …). La tenue au rayonnement et les mécanismes de radiolyse seront étudiés dans les installations d’étude de la radiolyse du LIONS. Le comportement (visco)élastique, la résistance à l’écrasement et la réponse en rupture de ces matériaux seront quant à eux étudiés au SPHYNX.

Le doctorant bénéficiera de l’écosystème interdisciplinaire créé au LIONS et au SPHYNX autour de la conception de ces nouveaux matériaux, et notamment de la présence des autres doctorants et d’un apprenti impliqué sur l’ensemble du projet. Ce travail très interdisciplinaire (impression 3D, photo-polymérisation, nanoparticules, analyse, radiolyse, métallisation…) implique un goût du travail en équipe ainsi qu’une importante curiosité scientifique et un esprit d’ouverture. L’aspect fortement instrumental du projet requière un goût de l’expérience et de l’instrumentation. Une compétence du candidat en chimie des polymères, sera fortement appréciée.

Cristallisation non-classique de matériaux pour l’environnement : élucidation du lien amorphe-cristal par des techniques synchrotron de nouvelle génération.

SL-DRF-20-0572

Domaine de recherche : Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Corinne CHEVALLARD

David CARRIÈRE

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-11-2020

Contact :

Corinne CHEVALLARD
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01-69-08-52-23

Directeur de thèse :

David CARRIÈRE
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

0169085489

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/68/david.carriere.html

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Voir aussi : http://iramis.cea.fr/Pisp/78/corinne.chevallard.html

La formation de cristaux par réaction en voie liquide intervient dans de nombreux processus naturels et industriels, et en particulier dans la synthèse de matériaux d’intérêt pour l’environnement : oxydes nanostructurés pour la catalyse, oxalates pour le recyclage des terres rares, carbonates pour la séquestration du CO2 atmosphérique.

Dans ces applications, il faut maîtriser les cristaux finaux en termes de cinétique de formation, taille(s), état d’agrégation, et type cristallin en cas de polymorphisme. Mais la maîtrise du procédé est très difficile car ces cristallisations font intervenir des intermédiaires amorphes qui sont complètement ignorés dans les guides théoriques habituels (théories classiques de la nucléation / croissance). La nature des corrections à apporter aux approches classiques n’est pas claire puisqu’il est très difficile de mesurer le déroulement de la réaction entre les ions de départ, via les intermédiaires amorphes, jusqu’aux cristaux finaux, à des échelles de temps suffisamment courtes (<
L’objectif de cette thèse est de résoudre le problème réputé difficile de la mesure des cristallisations non-classiques dans l’eau. Son originalité est de s’appuyer sur les techniques désormais disponibles grâce à l’avènement des synchrotrons de quatrième génération : i) caractérisation des temps de réaction plus courts de trois ordres de grandeur par rapport à l’état de l’art, en réalisant les mesures dans des mélangeurs rapides microfluidiques ; et ii) caractérisation à toutes les échelles spatiales, en étendant d’un à deux ordres de grandeur par rapport à l’état de l’art les résolutions et simultanément les extensions spatiales, grâce aux nouvelles techniques de cartographie de diffusion des rayons X aux petits angles.

Nanomatériaux aluminosilicatés hybrides pour l’inertage des déchets organiques

SL-DRF-20-0579

Domaine de recherche : Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Fabienne TESTARD

Antoine THILL

Date souhaitée pour le début de la thèse :

Contact :

Fabienne TESTARD
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 96 42

Directeur de thèse :

Antoine THILL
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01 69 08 99 82

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/antoine.thill/thill_fr.html

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Les déchets organiques faiblement radioactifs sont en attente de filière de traitement. Il s’agit de petites quantités (par exemple 210 litres de liquides organiques à Saclay). Ce type de produit n’est pas adapté aux protocoles de cimentation standard. Nous proposons dans ce sujet de thèse d’utiliser des imogolites methylées (nanotubes d’aluminosilicate dont l’intérieur est fonctionnalisé par des fonctions methyles) pour piéger des molécules organiques contaminées. Il a en effet été démontré récemment au laboratoire les performances des imogolites méthylés pour piéger des molécules organiques de différentes natures (Thèse Pierre Picot, DRF/IRAMIS/NIMBE). La nature de ces nanotubes (aluminosilicate) permet d’envisager leur insertion/immobilisation dans des matrices de géopolymères ou de ciments pour un stockage ultérieur. Le vieillissement de ces matériaux organiques/inorganiques pourra dans un deuxième temps être réalisé en utilisant les outils d’irradiation couplés à des techniques de caractérisation poussées disponible dans notre laboratoire.
Transitoires non cristallins lors de la formation des ciments : effet indésirable ou chance à saisir ’

SL-DRF-20-1020

Domaine de recherche : Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Jean-Baptiste CHAMPENOIS

David CARRIÈRE

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-11-2020

Contact :

Jean-Baptiste CHAMPENOIS
CEA - DEN/DE2D/SEAD/LCBC

04 66 33 90 60

Directeur de thèse :

David CARRIÈRE
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

0169085489

Page perso : http://iramis.cea.fr/Pisp/david.carriere/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions

Un des grands objectifs scientifiques et techniques du siècle est le démantèlement des centrales nucléaires. Aujourd’hui, pour conditionner les déchets de faible et moyenne activité issus de ces chantiers, on utilise des ciments silico-calciques usuels. Mais cette approche doit relever deux défis : i) la lutte contre le réchauffement climatique impose à l’industrie cimentière une réduction de l’empreinte carbone. Il faut donc anticiper le remplacement par des ciments de nouvelle génération, et ii) les effluents à traiter gagnent en complexité et en variabilité. Il faut donc améliorer la robustesse des formulations cimentaires et leur flexibilité.

Pour relever ces deux défis, cette thèse portera sur une nouvelle génération de ciments, et visera la compréhension et la maîtrise des mécanismes de cristallisation même en présence d’additifs extérieurs. L’originalité essentielle de ce projet est de prendre en compte les transitoires non cristallins qui se forment lors de la prise des ciments. Ces transitoires non cristallins, mis au jour très récemment, perturbent gravement la vision classique de la cristallisation. De plus ils sont suspectés de favoriser ou défavoriser la séquestration des effluents, selon les cas. Cette thèse fera notamment usage d’expériences de pointe en synchrotron (ESRF, SOLEIL) pour obtenir des caractérisations structurales aux échelles de temps et de taille pertinentes pour la nucléation cristalline (<1s, <1nm).
Fabrication in-situ de membranes en silice poreuses et de lits fluidisés dans des systemes microfluidiques pour la biotechnologie

SL-DRF-20-0547

Domaine de recherche : Matériaux et applications
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Florent Malloggi

Patrick GUENOUN

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2020

Contact :

Florent Malloggi
CEA - DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS

+3316908 6328

Directeur de thèse :

Patrick GUENOUN
CEA - DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS

01-69-08-74-33

Page perso : http://iramis.cea.fr/nimbe/Pisp/florent.malloggi/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

Les lits macroscopiques fluidisés sont des empilements de particules retenus par une membrane poreuse à travers laquelle un fluide peut être injecté de manière homogène. De tels dispositifs sont largement utilisés pour les procédés d'échange liquide-solide en raison de leur rapport surface/volume élevé. L’adaptation de ce concept en microfluidique est un sujet d'actualité, en particulier pour les applications biotechnologiques où le volume d'échantillons limité/coûteux est souvent une contrainte importante. Nous proposons de synthétiser des membranes de silice poreuse, ancrées dans des canaux microfluidiques, afin de préparer des lits compacts et fluidisés capables de réaliser des processus d'échange liquide-solide améliorés. Les membranes poreuses en silice ainsi fabriquées permettent l'écoulement des fluides tout en bloquant le passage des particules solides micro/nanométriques, rendant possible le développement de lits homogènes à une échelle micrométrique. Les effets des paramètres des réactions sol-gel sur les propriétés des membranes (taille des pores, homogénéité, épaisseur, chimie de surface) et la génération de lits fluidisés par injection de particules fonctionnalisées micro/nanométriques (polymères et micro/nanoparticules inorganiques) seront examinés. Ces systèmes microfluidiques multi-étapes sont particulièrement adaptés aux applications biomédicales où seuls de petits volumes (10-100 µL) sont disponibles et/ou lorsque des réactions multiples sont nécessaires, comme des clivages enzymatiques suivis d'une séparation chromatographique. Par exemple, l'analyse glycomique est une méthode récente et en pleine expansion qui permet l'identification de biomarqueurs basée sur la séparation des glycanes des protéines suivie d'une étape de séparation avant l'analyse par spectrométrie de masse. Grâce à notre approche polyvalente, nous sommes convaincus qu'il sera possible de valider la préparation des échantillons pour l'analyse glycomique.
Développement d’une plateforme microfluidique pour la compréhension de la pharmaco-cinétique moléculaire au niveau de la cellule unique

SL-DRF-20-0908

Domaine de recherche : Technologies pour la santé et l’environnement, dispositifs médicaux
Laboratoire d'accueil :

Service Nanosciences et Innovation pour les Materiaux, la Biomédecine et l’Energie (NIMBE)

Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS)

Saclay

Contact :

Florent Malloggi

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2020

Contact :

Florent Malloggi
CEA - DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS

+3316908 6328

Directeur de thèse :

Florent Malloggi
CEA - DSM/IRAMIS/NIMBE/LIONS

+3316908 6328

Page perso : http://iramis.cea.fr/nimbe/Pisp/florent.malloggi/

Labo : http://iramis.cea.fr/nimbe/lions/

A partir d’un mélange de cellules isolées d’une tumeur d’un animal ayant été injecté avec une drogue anticancéreuse radiomarquée au tritium, ce projet vise à réaliser un tri cellulaire permettant de quantifier la dose exacte de la drogue accumulée dans chaque cellule de la tumeur. Cette approche permet de répondre à une question essentielle en pharmacologie : mettre en relation les effets observés (thérapeutiques et non-désirés) avec la dose de la drogue délivrée, dans ce cas au niveau de la cellule unique (cellules cancéreuses), mais aussi tous les autres types cellulaires présents dans le tissu tumoral. Essentielles dans le domaine du cancer, les applications de ce projet concernent également tout le champ d’application des médicaments.



Pour parvenir à cet objectif ambitieux et novateur, il faut mettre en cohérence différents domaines d’expertises et de nouvelles technologies. Dans ce contexte nous avons initié une collaboration avec plusieurs laboratoires du CEA Saclay depuis le marquage des cellules, leur tri et la détection du radioélément. Le sujet de thèse proposé ici s’inscrit dans ce projet et vise plus particulièrement à développer une puce microfluidique pour la séparation et le tri des cellules puis son imagerie à l’aide d’un détecteur de rayonnement beta.

• Biotechnologie, biophotonique

• Chimie

• Chimie physique et électrochimie

• Interactions rayonnement-matière

• Matière molle et fluides complexes

• Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux

• Matériaux et applications

• Technologies pour la santé et l’environnement, dispositifs médicaux

 

 

Retour en haut