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Synthèse et traitements post-synthèse de métaux mésoporeux ultra-légers obtenus par plasma électrolytique pour la fabrication de cible laser

Matériaux et applications Sciences pour l’ingénieur

Résumé du sujet

Dans le cadre d'expériences de physique fondamentale menées sur le Laser Mégajoule, le CEA doit développer des matériaux métalliques mésoporeux de très faible masse volumique apparente. Basé sur la découverte par les chercheurs du CEA d’un nouveau mécanisme réactif entre un plasma et un liquide, le CEA a développé un procédé de synthèse par plasma électrolytique unique au monde. Cette technologie permet de convertir en quelques secondes des milliers d’éclairs en autant de nano-filaments métalliques pour former des métaux sous forme d’éponge nano-structurée et ultra-légère.
La compréhension des mécanismes physico-chimiques qui régissent la synthèse de ces mousses est cruciale pour optimiser les propriétés des matériaux bruts de synthèse. Une première partie de la thèse consistera à poursuivre les études déjà menées et compléter le modèle phénoménologique innovant dans le domaine des plasmas électrolytiques.
Dans un second temps, l'influence d'un traitement thermique sur la cristallisation de ces matériaux et leur tenue mécanique sera menée afin d'optimiser leur mise en forme ultérieur par usinage laser ou mécanique d'ultra-précision.

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