Le projet ThermoHarv s’inscrit dans le contexte de l’économie d’énergie, l’un des enjeux majeurs actuel. L’objectif du projet est la récupération de la chaleur fatale, ou chaleur perdue au sein des bâtiments. Les technologies utilisées au cours de ce projet sont la thermo- et la pyro-électricité, qui permettent de convertir respectivement un gradient de chaleur spatial et temporel en énergie électrique de faible puissance. Cette énergie sera utilisée pour alimenter des dispositifs peu énergivores tels que des capteurs ou les objets de l'IoT (Internet of Things).

Les matériaux et les procédés utilisés sont transposables à l’industrialisation (plasturgie, revêtement, impression 3D...). Le recyclage des matériaux est aussi un aspect important et contribue aux valeurs écologiques du projet.

Partenariat : UMONS, ULille, IMT Nord Europe, Centexbel, CD2E, POM, GreenWin.

Chercheurs impliqués : Sophie Barrau, Jean-François Brun, Corinne Binet, Valérie Gaucher, Jean-François Tahon.

Budget : 1.78 M€

Durée : 48 mois

Site web du projet : https://www.thermoharv-interreg.eu/

L'un des principaux défis des nanotechnologies actuelles est le contrôle des propriétés structurelles pendant la synthèse des nanoparticules. Mais, pour parvenir à une synthèse ciblée des nanoparticules, il faut une bien meilleure compréhension des mécanismes complexes impliqués et en particulier de la nucléation des cristaux, qui correspond à la formation de la structure initiale. Malgré les nombreux efforts des approches numériques pour compléter les mesures expérimentales, plusieurs défis fondamentaux ont jusqu’à présent entravé la capacité à fournir une image atomistique du processus de nucléation dans les nanocristaux. Parmi eux, notre étude résout trois obstacles : (1) l'apprentissage automatique de champs de force comprenant des interactions à longue portée capables de capturer la finesse des interactions atomiques sous-jacentes, (2) la caractérisation par les données de l’ordre local dans un paysage structurel complexe associé à plusieurs polymorphes cristallins et (3) la comparaison des résultats obtenus à partir d'une large gamme de températures en utilisant à la fois les simulations de force brute et l'échantillonnage d'événements rares. Dans l'ensemble, notre stratégie de simulation nous a permis d'étudier la cristallisation de nanoparticules d'oxyde de zinc à partir de nanogouttelettes en fusion. Nos résultats ont montré notamment que différentes voies de nucléation sont en concurrence en fonction du degré de surfusion étudié.

Pour plus de détails :

• Les personnels participant à l’étude : Carlos Salazar, Jean Furstoss, Julien Lam
• L'article en question : Classical vs. Multi-step nucleation pathways in nanocrystal formation

C. Salazar, A. K. Ammothum Kandy, J. Furstoss, Q. Gromoff, J. Goniakowski, and J. Lam*

npj Comp. Mat. 10, 199 (2024) | doi: 10.1038/s41524-024-01371-x

Cette année pour la Fête de la Science sur le thème de l’ « Océan de savoirs » du 4 au 14 octobre 2024,  l’UMET propose des conférences et ateliers :

• Conférence de Sylvain Laforet : « L'eau est-elle venue des astéroïdes ? », à la Médiathèque communautaire Poix de Picardie, Le 11 octobre de 18h à 19h15.
• Parcours scientifique Matéri’EAU à la Halle aux sucres de Lille : au cours de l’histoire, toutes les civilisations ont inventé et utilisé divers récipients pour transporter l’eau : bols en céramique, bouteilles en plastique, gourdes en acier inoxydable… Mais aujourd’hui, comment choisir le meilleur contenant ? Menez l’enquête en réalisant des expérimentations physiques et chimiques sur plusieurs matériaux pour révéler leurs propriétés et déterminer les plus adaptés, les plus pratiques et les plus recyclables !

        Visites scolaires : jeudi 10 et vendredi 11 octobre, 9h - 16h30

        Visite libre : samedi 12 et dimanche 13 octobre, 14h - 18h

        Les équipes Impliquées : ISP, MPGM et PReF. 

• Atelier thématique au Village des sciences de Cité Nature d’Arras. Du lait et de l'eau : des jeux sur la composition du lait et le circuit de l’eau, de la vache à l’usine. Reconstituons le lait à partir de poudre de protéines laitières. Une collaboration INRAE, Ingredia et Université de Lille. Vidéo de présentation ici.

        Visite libre : le dimanche 6 octobre, stand général INRAE, 14h-18h

        L’équipe impliquée : PIHM. 

        Chaire Industrielle ProteinoPepS.

Le laboratoire a accueilli 5 stagiaires de 2nde issus de différents lycées de la région et au-delà (Villeneuve d’Ascq, Armentières, Paris, Bordeaux).

Les stagiaires ont pu découvrir le monde de la recherche autour des matériaux, de la physique et/ou de la chimie, ainsi que les différents métiers existants dans le laboratoire.

Lors d’une quinzaine de demi-journées à thème, ils ont ainsi pu interagir avec une trentaine de collègues du laboratoire. Le stage s’est clôturé avec une présentation orale des stagiaires devant un public nombreux de collègues de l’UMET et de l’Institut Chevreul. 

Informations complémentaires :

• Le programme d'activité des 15 jours d'accueil ;
• La page dédiée à l'accueil de lycéen.ne.s au laboratoire.