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Les composés hybride organique-inorganique de structure lamellaire sont des hôtes de choix pour encapsuler des molécules d’intérêt du fait notamment de leurs propriétés modulables ainsi que de leurs diversités de structures et de compositions chimiques. Le confinement induit également une protection des molécules et peut permettre un ciblage de leur action. La nature des interactions (liaison hydrogène, liaison électrostatique) entre le réseau hôte et la molécule d’intérêt est de prime importance pour les applications ciblées, et peut en particulier gouverner la vitesse de relargage. C’est dans ce contexte que se place ce sujet de thèse qui vise à élaborer des composés innovants pour protéger, vectoriser et relarguer de manière stimuli contrôlée des molécules d’intérêt pour des applications dans le domaine de la nutrition et de la santé végétale. La personne retenue sur cette thèse de doctorat aura pour mission de concevoir des des hybrides organique-inorganique de structure lamellaire comportant une ou plusieurs molécules d’intérêt en utilisant différentes stratégies respectueuse de l’environnement, d’optimiser les paramètres gouvernant leur formation, de les formuler et de déterminer leurs performances en matière de protection, vectorisation et relargage contrôlée sous stimulus et enfin de réaliser des essais de passage de l’échelle du laboratoire à une échelle pilote.
Dans le cadre de la thèse, les activités suivantes seront ainsi menées:
- Développement de voies de synthèse respectueuses de l’environnement
- Optimisation des paramètres clés gouvernant la formation des composés
- Caractérisation structurale et texturale et élucidation des mécanismes de formation
- Evaluation des propriétés et mise en forme des composés
- Changement d’échelle de celle du laboratoire à une échelle pilote.
- Veille bibliographique
- Rédaction de rapports d'avancement des travaux
- Présentation des résultats aux membres du consortium impliqués dans le projet ainsi que lors de congrès pour les aspects non confidentiels des recherches
- Encadrement de stagiaires.
Titulaire d'un M2 ou équivalent en sciences des matériaux, il (elle) devra avoir une formation solide et variée, à la fois en synthèse (réactions à l’état solide, par chimie douce), et techniques de caractérisation (DRX, IRTF, UV, MEB-EDX, MET, RMN du solide, analyses thermiques, manométrie d’adsorption-désorption de diazote, ...) des matériaux.
les compétences personnelles attendues sont les suivantes :
- Ouverture d’esprit et curiosité,
- Capacité à interagir dans un environnement de recherche multidisciplinaire
- Aptitudes organisationnelles et analytiques
- Capacité à travailler en groupe et en autonomie
- Compétences rédactionnelles en anglais ( niveau C2)
- Capacité à présenter les résultats de manière synthétique avec un esprit scientifique et également pour le grand public
- Bonnes aptitudes en communication interpersonnelle.
Contexte de travail
Le sujet de thèse proposé sera réalisé dans le cadre de la chaire Industrielle ANR Matiaire ( Matériaux Innovants pour une Agriculture respectueuse de l'Environnement) dans laquelle sont impliqués l'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M-UMR UHA-CNRS 7361) et la société Timac AGRO basée à Saint-Malo. L'IS2M rassemble environ 95 personnels permanents (enseignants- chercheurs, chercheurs, ingénieurs de recherche, d'études, techniciens) de différentes disciplines (chimie, physique et biologie), autour d'une thématique phare, à savoir les matériaux fonctionnels, dans une approche pluridisciplinaire et ce pour répondre aux enjeux futurs dans de nombreux domaines dont la transition environnementale, la transition énergétique et la santé. L’IS2M dispose de 11 plateformes techniques certifiées ISO9001 qui regroupent 41 équipements. La société Timac AGRO, est une multinationale employant 7400 collaborateurs dans 39 filiales et est leader de l’innovation dans les métiers de la nutrition des sols, la fertilisation, la biostimulation et la production animale. la collaboration perenne avec lS2M a conduit à la création du laboratoire commun Matiaire et au dépôt du projet de chaire industrielle ANR Matiaire, lauréat de l'appel à projet 2024.
Les travaux de recherche seront menés au sein du laboratoire commun Matiaire. Des séjours seront effectués au sein du Centre Mondial de l'Innovation du groupe Roullier, maison mère de Timac AGRO.
Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.
Contraintes et risques
Aucune