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Thème : Les matériaux en couche mince

Une chimie douce pour le fonctionnalisation des matériaux

Publié le 12 juin 2017

​Technologie

Le procédé sol-gel permet de déposer en couche mince (quelques nanomètres à quelques microns) différents types de matériaux (céramiques, verres, composés hybrides) sur un substrat et d’en modifier ainsi les propriétés. Procédé économe en énergie (son côté « chimie douce »), car basé sur une polymérisation parfaitement maîtrisée de précurseurs moléculaires en solution, il conduit à des matériaux dont les caractéristiques (composition, structure, morphologie) sont optimisées en fonction de l’application visée.

Déposés et mis en œuvre par divers procédés (trempage-retrait, enduction centrifuge ou laminaire, jet d’encre, …), ces matériaux sol-gel trouvent de nombreuses applications dans les domaines de la défense et de l’industrie (optique, énergie, micro-électronique, …). L’optique sol-gel est particulièrement développée avec les traitements des optiques du Laser Mégajoule (grande installation du programme Simulation de la Direction des applications militaires du CEA), et les applications civiles grand public (vitrages, écrans TV, ophtalmique). Les nouvelles technologies pour l’énergie, avec les revêtements pour cellules solaires photovoltaïques hybrides ou les membranes pour piles à combustibles PEMFC, ou la microélectronique, avec les condensateurs pour la téléphonie mobile, les transducteurs ultrasons HF pour l’échographie, bénéficient également des développements de ces matériaux élaborés par chimie sol-gel.


Partenaires

Essilor, Saint-Gobain, Thalès-Angénieux, SEIV…
Six transferts de technologie dans le cadre de cessions de licence ont eu lieu (France et Allemagne) et un portefeuille de plus d’une trentaine de brevets étendus à l’international.


Applications

  • Optique

  • Nouvelles Technologies pour l’Energie 

  • Capteurs et détecteurs

  • Microélectronique


Le procédé de sol-gel au Ripault
​Le procédé de sol-gel au Ripault. © T.Foulon/CEA


Le laboratoire sol-gel du CEA au Ripault
​Le laboratoire sol-gel du CEA au Ripault.
© T.Foulon/CEA

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