Fonctionnalisation innovante d’aromatiques naturels pour résines photosensibles à haute performance en impression 3D - FeNRIR

La fabrication additive, en particulier l’impression 3D assistée par la lumière (polymérisation en cuve), telle que la stéréolithographie (SLA), s’impose comme une méthode de production innovante et polyvalente, répondant aux exigences croissantes de performance, de rapidité d’exécution et de durabilité. Cependant, les résines photosensibles utilisées dans ces procédés reposent majoritairement sur des monomères acrylates, méthacrylates ou uréthanes issus de ressources fossiles.

Dans le cadre d’une chimie plus responsable, de nombreuses ressources renouvelables issues de la biomasse telles que les huiles végétales, l’amidon, la cellulose, le chitosan ou encore la lignine ont fait été étudiées de manière extensive.[1] Fonctionnalisées par des motifs acrylates, méthacrylates ou encore époxy, ces molécules plateformes peuvent, en effet, être intégrées dans des formulations photosensibles imprimables en 3D. Toutefois, malgré des propriétés particulièrement intéressantes, en matière de rigidité, d’hydrophobicité, ainsi que de résistance thermique et chimique les composés aromatiques (phénols, polyphénols et furanes) naturels ont fait l’objet d’une attention étonnamment limitée.[2,3]

Ce projet de thèse s’inscrit dans une démarche de valorisation de ressources aromatiques locales et vise à explorer des voies de synthèses et de fonctionnalisation innovantes, suivant les principes de la chimie verte, afin de créer de nouveaux monomères photosensibles et matériaux biosourcés de hautes performances, imprimés en 3D.

Une attention particulière sera portée à la compréhension des interactions et de la réactivité chimique des composés sous rayonnement UV (cinétique, mécanismes réactionnels), ainsi qu’à l’optimisation des formulations de résines afin de maximiser la précision d’impression et les performances thermomécaniques des matériaux imprimés.

Références

[1] G. Tataru, X. Coqueret, Polym. Chem. 2020, 11, 5067–5077.

[2] L. Pezzana, G. Melilli, N. Guigo, N. Sbirrazzuoli, M. Sangermano, Reactive and Functional Polymers. 2023, 185, 105540.

[3] R. Sesia, M. Porcarello, M. Hakkarainen, S. Ferraris, S. Spriano, M. Sangermano,  Macromol. Che. Phys. 2025, 2400181.

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.

NB : Le poste pour lequel vous postulez est situé dans un secteur lié à la protection du potentiel scientifique et technique (Zone à régime restrictif). Il exige donc, conformément à la réglementation, que l’arrivée du candidat sélectionné soit autorisée par l'autorité compétente du ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation.

Outre des compétences en chimie de synthèse et en chimie verte, il sera demandé au candidat d’avoir des connaissances en chimie macromoléculaire, afin de pouvoir interagir avec les différents services académiques concernés par ce travail de thèse. Des compétences connexes en formulation, caractérisation de matériaux et en chimiométrie, seront un plus.

Nous cherchons plus particulièrement un(e) étudiant(e) ayant validé un master en Chimie ou en science des matériaux (ou diplôme équivalent), qui souhaite s’investir dans un projet innovant motivé par les évolutions sociétales, environnementales et réglementaires. Le(la) candidat(e) devra faire preuve de rigueur et de dynamisme tout en montrant sa volonté de s’investir dans le domaine de la chimie verte et des matériaux.

Le (la) doctorant(e) sera amené(e) à valoriser ses travaux de recherche au travers de publications scientifiques ainsi que lors de communications dans des congrès nationaux et internationaux. Une maitrise solide de l’anglais est indispensable.