v2.11.0 (5757)

Programme d'approfondissement - CHE_51054_EP : Chimie du Solide

Domaine > Chimie.

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.

36 heures en présentiel (9 blocs ou créneaux)

18 heures de travail personnel estimé pour l’étudiant.

effectifs minimal / maximal:

1/

Diplôme(s) concerné(s)

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 20

Littérale/grade réduit

Pour 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)
    L'UE est acquise si note finale transposée >= C
    • 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)
      L'UE est acquise si note finale transposée >= C
      • 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)
        L'UE est acquise si Note finale >= 10
        • Crédits ECTS acquis : 4 ECTS

        Mots clés

        oxydes, propriétés fonctionnelles, structures, caractérisations, propriétés de transport, conversion d'énergie, mise en forme des matériaux,
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