Post DocAérogels à Base de Nanocellulose pour la Fabrication d'Électrodes Biodégradables pour l'Électro H/F

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Vous serez plus particulièrement en charge de:

Ce poste postdoctoral fait partie du projet Bio-Electro, financé par le M-ERA.NET, qui implique 8 partenaires européens. Le projet Bio-Electro vise à préparer des électrodes biosourcées et biodégradables destinées à l'électrophysiologie durable, en utilisant l'électrocardiographie (ECG) comme application. Les nouvelles électrodes biodégradables seront composées d'hydrogels ou d'aérogels de nanocellulose (NC) en combinaison avec des molécules conductrices biodégradables et des nanoencres permettant une transduction ion-électron efficace. Les électrodes seront produites en suivant de nouvelles technologies de fabrication durables adaptées aux matériaux générés.

Le poste postdoctoral se concentrera sur la préparation et la caractérisation des aérogels à base de cellulose, montrant différentes tailles de pores et morphologies.

Les aérogels sont des matériaux fabriqués à partir des hydrogels dans lesquels la phase liquide est remplacée par un gaz dans des conditions douces. Ils sont ultra légers, très poreux (> 90%) et présentent une surface spécifique élevée. Les aérogels de nanocellulose et leurs composites ont déjà démontré leur conductivité pour la fabrication d'électrodes, cependant, ils n'ont pas été explorés pour des applications ECG. Le poste postdoctoral sera donc ciblé donc sur le contrôle de la porosité directionnelle et de la stabilité 3D des aérogels à base de nanocellulose qui facilitent la conductivité pour les matériaux électro-conducteurs.

Ce poste postdoctoral vise à étudier l'assemblage des nanocelluloses pour des architectures poreuses. Les matériaux poreux à base de nanocellulose seront préparés par le processus de lyophilisation. Deux stratégies seront utilisées pour contrôler la taille et la morphologie des pores : la congélation non directionnelle (ND) et unidirectionnelle (UD). Dans la procédure ND, les cristaux de glace se développent de l'extérieur vers l'intérieur du gel d'une manière isotrope menant à une structure en nid d'abeille. Dans la procédure UD, les cristaux de glace se développent du bas vers le haut à l'intérieur du gel (de manière anisotrope), de sorte que la densification des CNF se produit entre les monolithes de cristal de glace menant à une structuration lamellaire de la paroi des nanofibres de cellulose. À cette fin, nous proposons les objectifs suivants:

1- Préparer des aérogels à base de nanocellulose avec une porosité contrôlée par congélation non directionnelle (ND) et unidirectionnelle (UD).
2- Caractériser les propriétés des aérogels: mécaniques, réactivité à l'eau, conductivité.

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