+ 2022 JAMS – Membranes janus fonctionnelles tout-céramique par dépôt de couche atomique localisé

projet inter Carnot

Porteur du projet

Catherine MARICHY Laboratoire LMI

catherine.marichy@nulluniv-lyon1.fr

Laboratoire(s) membre(s)

Durée: 2 ans
Financement Carnot Ingénierie@Lyon: 50k€

La recherche associe l'Institut Européen des Membranes
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Axe(s) de recherches

description de la recherche

a) Schéma de principe et motif de TiO2 réalisée par LOCALD. b) Image MEB de silicium noir dont seule la partie supérieure de la structure est revêtue avec du ZrO2 par LOCALD et sa cartographie EDS en Zr. c) Photos de gouttes et de condensation d’eau sur une surface de Si fonctionnalisée localement avec un alkyl silane. Ce projet permettra de valoriser les innovations réalisées en termes de matériaux et procédés dans un domaine d’application à fort impact sociétal. JAMS ouvrira une voie de synthèse pour la fabrication de nouvelles membranes tout-céramique. Il sera aussi le point de départ pour le dépôt de projets de plus grande envergure et le rapprochement avec des acteurs industriels pour développer la technologie, à travers notamment des thèses CIFRE, les résultats attendus devant générer un fort intérêt de la part d’industriels tels des fabricants de membranes nationaux ou internationaux, des revendeurs ou des utilisateurs finaux. 

Figure : a) Schéma de principe et motif de TiO2 réalisée par LOCALD. b) Image MEB de silicium noir dont seule la partie supérieure de la structure est revêtue avec du ZrO2 par LOCALD et sa cartographie EDS en Zr. c) Photos de gouttes et de condensation d’eau sur une surface de Si fonctionnalisée localement avec un alkyl silane

Intérêt pour l'industrie

La capacité de fabriquer des membranes Janus avec une très bonne précision et une grande stabilité pourrait permettre d’atteindre de nouveaux niveaux d'efficacité dans une variété de processus industriels. Dans les usines de traitement des eaux usées, par exemple, où l'aération est utilisée pour aider à décomposer les contaminants, l'optimisation du processus de barbotage pourrait réduire les dépenses énergétiques. Les membranes Janus améliorées pourraient également accélérer l'émulsification ou la désémulsification des mélanges huile-eau, importantes dans une grande variété de processus de fabrication. Les avantages de ces membranes sont une meilleure stabilité de la membrane en conditions opérationnelles, de meilleures performances de filtration et un faible coût de synthèse avec l’utilisation de la technique ALD.

 

Impacts

Une ingénierie adaptée aux services des enjeux de nos partenaires

CALY TECHNOLOGIES, MECALAM, CCI LYON, VIBRATEC, THALES, AREVA, VOLVO, RENAULT, MICHELIN, ANNEALSYS, HUTCHINSON, EDF R&D ENERBAT, RIBER, SKF, EDF, PSA Peugeot-Citroen, SAFRAN, CARA, ST MICROELECTRONICS, ...