Elaboration de matériaux associant cellulose et nanotubes de carbone en vue d'applications électroniques // Development of materials combining cellulose and carbon nanotubes for electronic applications

Les substrats à base de cellulose ont des propriétés mécaniques, diélectriques et thermiques, comparables à celles des substrats pétrosourcés, qui facilitent leur exploitation pour la réalisation de dispositifs électroniques. La cellulose est une ressource renouvelable créée à partir de plantes qui offre la possibilité d'atténuer l'impact environnemental lié au flux croissant de déchets électroniques. Ces dernières années, la recherche sur les matériaux composites associant cellulose et nanotubes de carbone (CNT) s'est sensiblement développée compte tenu de la possibilité offerte de pouvoir contrôler diverses caractéristiques en faisant varier la combinaison cellulose - CNT.
Le doctorant recruté débutera par une recherche bibliographique exhaustive, puis il se consacrera uniquement sur les esters de cellulose ou d'amidon qui présentent l'avantage d'être hydrophobes et qui sont encore peu utilisés. La possibilité d'ajuster les propriétés diélectriques et thermiques de ces composites à matrice biopolymère, par dispersion de nanotubes de carbone simple/double feuillets à des concentrations variables, sera alors investiguée.
Le doctorant participera à l'élaboration des matériaux et réalisera les caractérisations diélectrique et thermique.
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Cellulose substrates have mechanical, dielectric and thermal properties, among other properties, that facilitate their use in the realization of electronic devices. Cellulose is a renewable resource obtained from plants that may provide the opportunity to reduce the negative environmental impact of a growing electronic waste stream. Research on composite materials of cellulose and carbon nanotubes (CNTs) has been expanding because these materials exhibit various characteristics that can be controlled by varying the mixture of cellulose and CNTs.
The PhD candidate will therefore begin with large bibliographic research on the topic. Then he/she will focus on cellulose or starch esters which have the advantage of being hydrophobic and are still little used today. It will be explored the possibility of tuning dielectric and thermal properties of bio-based polymer composites by dispersing single-walled/double-walled carbon nanotubes at several concentrations. To meet this challenge, the PhD candidate will participate in the development of materials and will be in charge of the dielectric and thermal characterizations.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université de Lille

632 ENGSYS Sciences de l'ingénierie et des systèmes

M2 ou diplôme d'ingénieur. Compétences RF avec de bonnes connaissances en thermique. Connaissance en matériaux est un plus. Maitrise des outils de simulation classiques en RF (ADS, HFSS,...) et COMSOL serait un plus.
Master's degree or engineering degree. Expertise in radio frequency (RF) combined with a strong understanding of thermal analysis. Knowledge of materials is a plus. Proficiency in common RF simulation tools (ADS, HFSS, etc.) and COMSOL is a plus.