Descriptif
Pendant ce cours, nous étudierons les relations entre la composition chimique d'un matériau, sa structure cristallographie et ses propriétés fonctionnelles, en étudiant plus spécifiquement les matériaux oxydes iono-covalents. En effet, ces matériaux jouent un rôle central dans des technologies de première importance comme la conversion ou le stockage de l'énergie, l'électronique, l'éaronautique ou des technologies haute température.
Après une introduction sur les solides cristallins parfaits (métaux, matériaux covalents, matériaux ioniques), nous étudierons plus spécifiquement les structures cristallines dans les matériaux oxides et les possibilités de réaliser une ingénierie des défauts. Ces aspects seront reliés aux propriétés physico-chimiques: conduction électrique, diffusion ioànique, conductivité thermique, piézoélectricité, ce en relation avec le rôle de ces matériaux dans des dispositifs complets tels que les piles à combustible, les batteries lithium-ion, les capteurs ultrasonores ...Nous présenterons aussi les méthodes de synthèse etde mise en forme permettant de produire ces dispositifs et les méthode de caractérisation des propriétés structurales et fonctionnelles.
Langue du cours: Anglais
Crédits ECTS : 4
Objectifs pédagogiques
Le principal objectif est de fournir aux étudiants les outils pour designer et caractériser de nouveaux matériaux pour des technologies émergentes. Ces outils sont en premier lieu intellectuels où l'on permettra aux futurs ingénieurs d'approfondir leur connaissance des relations entre la nature des atomes, les (micro)structures des matériaux et les propriétés fonctionnelles visées: conduction ionique, électronique, propriétés rédox, ferroélectricité, piézoélectricité, ... Ces outils sont également techniques où l'on permettra à l'étudiant d'acquérir une connaissance plus fine des outils de caractérisation des propriétés structurales et fonctionnelles et de choisir la meilleure technique de mise en forme pour une application donnée.
effectifs minimal / maximal:
1/Diplôme(s) concerné(s)
- Programmes d'échange internationaux
- M1 IES - Innovation, Entreprise et Société
- M1 CI - Chimie et Interfaces
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 7 Energie propre et d’un coût abordable, ODD 9 Industrie, Innovation et Infrastructure.Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
notions en chimie du solide extrêmement utiles: structures, cristallographie, diffraction, synthèse, caractérisation, propriétés fonctionnelles
Pour les étudiants du diplôme M1 CI - Chimie et Interfaces
pas de prérequis
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
CHI451 extrêmement utile, mais non indispensable car les notions sont reprises et approfondies
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme M1 IES - Innovation, Entreprise et Société
L'UE est acquise si Note finale >= 10- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Tous les documents sont autorisés. copies en couleur. Examen écrit 3h.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Tous les documents sont autorisés. copies en couleur. Examen écrit 3h.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 CI - Chimie et Interfaces
Vos modalités d'acquisition :
Tous les documents sont autorisés. copies en couleur. Examen écrit 3h.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS