Fonctionnalisation innovante du cuir par voie sol-gel

L’Institut Charles Gerhardt Montpellier (UMR 5253) est un laboratoire de recherche pluridisciplinaire se composant de cinq départements rassemblant près de 500 personnels. L’ICGM contribue au développement des recherches en chimie dans le but d’élaborer et de caractériser des matériaux complexes présentant des fonctionnalités à fort impact sociétal, tout particulièrement dans les domaines de la santé, de l’environnement et de l’énergie.

La maîtrise de toute la chaîne de compétences dans l’élaboration de matériaux complexes positionne favorablement les activités de recherche de l’ICGM non seulement dans le paysage montpelliérain mais aussi à l’échelle nationale et internationale.

Le projet « Une chimie des matériaux au service de l’homme et de la société » porté par l’intégralité de l’UMR, s’articule autour de cinq axes complémentaires:

• Matériaux moléculaires
• Matériaux macromoléculaires
• Matériaux poreux et hybrides
• Matériaux pour l’énergie
• Chimie physique théorique

Ces cinq axes, en forte interaction les uns avec les autres, permettent d’organiser les recherches autour des différentes échelles de temps et d’espace qu’il est nécessaire de maîtriser pour parvenir à concevoir des matériaux fonctionnels complexes innovants pour des applications dans les domaines de la santé, de l’environnement et de l’énergie.

L’une des clefs de voûte de toutes ces recherches répond à la volonté de comprendre et utiliser les différents types d’interactions intermoléculaires pour proposer des stratégies de synthèse mettant en exergue des processus coopératifs et des synergies entre motifs fonctionnels différents.

Résumé

Le sujet s’inscrit dans le cadre de la Chaire Industrielle SICLE.e en collaboration avec le Centre Technique du Cuir à Lyon. Ces travaux ont permis le développement d'une méthode de tannage innovante qui constitue une véritable rupture technologique. Plus respectueuse de l'environnement et de la santé que les procédés conventionnels, cette technologie repose sur l'utilisation du procédé sol-gel.

Au-delà du tannage, cette approche offre de nouvelles perspectives de fonctionnalisation du cuir. L'introduction de molécules organiques portant une fonction siloxane (R-Si(OEt)₃ avec R comme groupement fonctionnel d’intêret) au sein du réseau de silice permet de conférer au matériau des propriétés spécifiques.

L'objectif du stage est de développer une nouvelle fonctionnalisation du cuir en intégrant une molécule organique d'intérêt au réseau siloxane formé par le procédé sol-gel. La personne recrutée étudiera les conditions de greffage de cette molécule ainsi que l'impact de cette fonctionnalisation sur les propriétés finales du cuir.

Travail de l’étudiant(e)

Après une étude bibliographique sur le procédé sol-gel, la chimie de la silylation et les stratégies de fonctionnalisation des matériaux, le ou la stagiaire sera amené(e) à (i) développer et optimiser la silylation de la molécule organique d’intérêt, (ii) mettre en œuvre la fonctionnalisation du cuir par le procédé développé et (iii) caractériser les cuirs obtenus par différentes méthodes (caractérisations chimique, thermique, physico-mécanique, etc.)

Compétences requises et savoir-être

• Anglais scientifique niveau master 2
• Connaissances en chimie organique indispensables
• Des connaissances en chimie sol-gel, chimie des organosilanes ou science des matériaux seraient fortement appréciées
• Rigueur expérimentale, autonomie, esprit d'initiative et goût pour la recherche
• Bon relationnel, capacité de rendre compte