Etude et réalisation de dispositifs prototypes de récupération d’énergie de type thermique par couplage entre thermique et fluidique, puis conversion électrique. Application aux circuits électroniques.
L’objectif de cette étude est d’explorer les possibilités d’utiliser des systèmes de couplage entre fluidique et thermique pour récupérer l’énergie thermique libérée par un circuit électronique et la convertir en énergie électrique, à nouveau disponible pour stockage ou utilisation. Dans ces systèmes, la fluidique peut aussi avoir un rôle de refroidissement.
Les deux étapes principales seront la conception de dispositifs d’étude permettant de contrôler les modes de fonctionnement du système fluidique soumis à une source de chaleur constante (couplage thermo-fluidique) et la recherche des meilleures conditions de couplage avec les dispositifs de conversion en électricité, en particulier piézo-électriques. L’étude devra aussi explorer les nouveaux mécanismes en jeu dans les systèmes fluidiques aux petites échelles par rapport aux modèles connus à l’échelle macroscopique. Le travail sera essentiellement expérimental mais inclura aussi sur une partie de simulation.
L’étude devra permettre d’estimer le rendement de récupération d’énergie ainsi que les densités de puissance mises en jeu dans ce type de dispositifs.
Mise en oeuvre de nanomatériaux piézoélectriques pour la réalisation de capteurs et systèmes flexibles grandes surfaces
Le CEA LETI développe des capteurs innovants ultrasouples permettant la mesure de contraintes en exploitant les propriétés piézo-électriques de nanofils de Nitrure de Gallium (GaN) auto organisés. Les étapes de fabrication sont : i) croissance des nanofils, ii) organisation des nanofils, iii) encapsulation, iv) établissement des contacts. Des démonstrateurs ont déjà été réalisés sur de petites surfaces (1,5 cm²) en utilisant la technique du Langmuir Blodgett pour permettre l’organisation des nanofils. Ce projet vise à augmenter la surface des capteurs et à contrôler l’assemblage 1D et 2D des nanofils, en utilisant notamment une technologie au déroulé innovante du CEA LITEN, appelée Boostream®, dont les fonctionnalités sont similaires au LB dans sa configuration de base.
Le but de ce post doctorat est de développer une nouvelle brique technologique pour l’équipement Boostream® afin de permettre une organisation contrôlée des nanofils dans une configuration prédéfinie. Le candidat aura en charge d’optimiser l’assemblage des nanofils,l’obtention du film structuré ainsi que la fabrication, l’intégration et la caractérisation des transducteurs piézoélectriques aux dimensions de 15x15 cm².
Plus généralement, ce post doc donne l’opportunité de développer une connaissance générique pour manipuler des micro ou nanofils ou encore des fibres donnant accès à de nouvelles solutions techniques pour de nombreux domaines applicatifs comme la structuration de surface, la peau électronique, l’énergie…
Etude de la cinétique de l’effet biocide de films alimentaires à base de nano cellulose – approche safer by design
Ce projet est basé sur l’étude de la cinétique de l’effet biocide d’un film alimentaire à base de nanocellulose. En insérant une particule d’halloysite ayant la forme d’un feuillet replié sur lui-même dans la nanocellulose, nous espérons créer un réservoir de NPs (Ag ou ZnO) à effet biocide à l’intérieur et donc allonger la durée de cet effet dans le temps. Ce projet couvre toutes les étapes depuis la synthèse du film alimentaire, sa nanocaractérisation et jusqu’à l’étude de ses effets toxicologiques sur les bactéries. In fine, le but est de trouver la ou les fonctionnalisations des halloysites prolongeant le plus possible l’effet biocide et de le transposer par la suite à d’autres types de matériaux.
Cellules photovoltaïques CIGS optimisées pour applications de récupération d’énergie en environnement intérieur
L’objectif de ce post-doctorat est le développement de cellules photovoltaïques à base de couches minces de CIGS, pour applications de récupération d’énergie (alimentation de dispositifs électroniques autonomes). Il s’agira d’optimiser les performances des cellules en environnement intérieur, c’est-à-dire sous faible niveau d’éclairement. Outre l’élaboration de couches minces de CIGS par dépôt physique en phase vapeur et leur caractérisation physico-chimique, le post-doctorant sera impliqué dans la réalisation et le test des cellules.