Céramiques thermomécaniques et piézoélectriques
L’amélioration des propriétés d’usage de certains matériaux céramiques -massives ou en couche - est recherchée par une optimisation intégrée de l’ensemble de leur protocole d’élaboration. Différentes techniques de préparation de poudres céramiques sont étudiées : chamottage, co-précipitation, sol-gel, traitement hydrothermal. Les propriétés à améliorer requièrent la réalisation de poudres micro ou nanométriques et le contrôle de leur évolution au cours du frittage, de façon à obtenir un matériau massif à microstructure contrôlée. Plus récemment, nous avons étendu la technique sol-gel à l’élaboration de couches fonctionnelles céramiques à usage mécanique.
Deux applications sont visées, des applications mécaniques ou thermomécaniques et des applications piézoélectriques.
Les différentes échelles du produit céramique sont spécifiquement optimisées :
- à l’échelle atomique : recherche et optimisation de nouvelles compositions chimiques,
- à l’échelle nanométrique ou micronique : gestion de la microporosité, orientation microstructurale,
- au niveau de la forme finale du matériau (nouveaux capteurs et actionneurs piézoélectriques céramiques).
Ses axes de recherches
Les différentes études menées actuellement sur ces axes de recherche concernent :
- La synthèse par flux et l’élaboration de céramiques texturées de titano-zirconate de plomb (PZT).
- La synthèse hydrothermale et par chamottage de matériaux piézoélectriques sans plomb.
- L’élaboration et la caractérisation de couches pour applications mécaniques par voie sol-gel
- La fonctionnalisation des surfaces céramiques par voie sol-gel
- Le développement de composants de céramiques piézoélectriques
massifs et fins. - L’empilement granulaire
- La réalisation de céramiques poreuses