Composites sensibles au cycle gel-dégel

L’ICMR est un institut de recherche internationalement reconnu au sein duquel divers aspects fondamentaux de la chimie moléculaire sont étudiés : méthodologie de synthèse, réactivité et ingénierie moléculaire, chimie verte, méthodes analytiques, chimie de l’environnement, chimie macromoléculaire avec de nombreux projets en interface avec la chimie fine, la valorisation de la biomasse, les sciences de la vie, les sciences de l'environnement et des matériaux. La personne recrutée intègrera l’Équipe « Édifices Moléculaires Complexes et Applications » et bénéficiera des compétences techniques et du parc d’équipements de très haut niveau en matière de caractérisations chimique et physico-chimique.

Le stage se déroulera à l'Institut de chimie moléculaire de Reims (ICMR, UMR 7312). Le candidat travaillera sous la supervision du Dr Pauline Blyweert (Professur Junior, URCA).
Le projet sera mené en étroite collaboration avec l'Université de Lettonie (Riga), notamment avec le Dr Roman Viter et le Dr Artis Kinens du Laboratoire des biocapteurs optiques et des nanomatériaux fonctionnels.

Le développement des technologies d’emballage intelligents a suscité un intérêt considérable au cours de la dernière décennie, sous l’impulsion
des exigences croissantes en matière de contrôle de la qualité des aliments, de traçabilité et de réduction des déchets tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Un large éventail d’indicateurs et de capteurs a été mis au point pour fournir des informations sur la fraîcheur des aliments, l’intégrité des emballages ou les conditions de stockage, notamment des indicateurs temps-température (ITT), des indicateurs de fraîcheur et des capteurs chimiques. [1-3] Ces technologies sont de plus en plus reconnues comme des outils précieux pour améliorer la sécurité alimentaire et réduire les
pertes alimentaires inutiles. Parmi les différentes conditions de stockage rencontrées tout au long de la chaîne d’approvisionnement alimentaire, les cycles de congélation-décongélation sont particulièrement critiques. Les fluctuations de température peuvent entraîner des altérations irréversibles de la qualité des aliments
par le biais de dommages structurels, de la migration de l’humidité, de la dégradation de la texture et d’une augmentation des risques microbiologiques. Le développement d’indicateurs capables d’enregistrer ces événements thermiques pourrait donc fournir des informations précieuses sur l’historique thermique des
produits sensibles à la température. Les progrès récents dans le domaine des
matériaux de détection à base de luminescence ont ouvert de nouvelles perspectives pour les systèmes d’emballage intelligents. La
réponse optique des luminophores peut être très sensible à leur environnement local. Cette sensibilité pourrait être exploitée pour concevoir
des matériaux dont la luminescence fournit une signature optique directe des événements de gel-dégel. Cependant, la relation entre les
transitions induites par le gel-dégel au sein des matrices polymères et la réponse optique qui en résulte reste mal comprise. Établir cette relation constitue une étape clé vers le développement de nouveaux indicateurs d’historique de température pour les emballages intelligents.

L'objectif de ce stage est de développer et de caractériser des composites polymères luminescents conçus pour réagir aux cycles de gel-dégel se produisant dans les plages de température propres aux produits réfrigéréset surgelés. Le projet associera la formulation de polymères, la caractérisation des matériaux et la détection optique, offrant ainsi l'opportunité de travailler à l'interface entre la science des polymères, la chimie physique et les emballages intelligents.

Le candidat retenu contribuera à :

• Identifier les systèmes polymères présentant une transition thermique ou de phase dans la plage de températures concernée (environ -10 à 0 °C).
• Formuler et caractériser des matrices polymères et des composites luminescents, en accordant une attention particulière à l’organisation moléculaire, aux domaines hydrophiles/hydrophobes et aux interactions polymère-luminophore.
• Établir des corrélations quantitatives entre les transitions de phase des polymères et la réponse optique
• Réaliser une analyse documentaire et contribuer à l’interprétation et à la discussion des résultats expérimentaux.

Nous recherchons un candidat possédant une solide formation en science des polymères, en chimie ou dans un domaine connexe. Ce projet convient particulièrement à un étudiant intéressé par la recherche expérimentale et le développement multidisciplinaire.
La curiosité, la rigueur scientifique et l'autonomie seront particulièrement appréciées.
La maîtrise de l'anglais est obligatoire dans le cadre de cette collaboration internationale