Les plateformes

La synthèse combinatoire de composés inorganiques et organiques sera mise en œuvre en voie liquide, solide, vapeur pour la réalisation de matériaux massifs, de couches minces, de composites, de matériaux poreux. Les différentes méthodes de fabrication additive sont clés pour élaborer rapidement de nouvelles compositions de matériaux (métalliques, céramiques, polymères potentiellement bio-sourcés) mais aussi de nouvelles architectures parfois même évolutives sous l’action d’un stimulus comme dans le cas de l’impression 4D. L’ingénierie des couches minces devient souvent incontournable pour atteindre les performances finales souhaitées. Une attention toute particulière est également portée à la synthèse de nouveaux matériaux architecturés, composites, hybrides, bio-inspirés ou non afin d’optimiser leurs propriétés structurales ou fonctionnelles : semi-conducteurs inorganiques ou hybrides organique-inorganique, puits quantiques, hétérostructures, nano-objets… Le scale-up de ces synthèses de laboratoire initiera de nouveaux procédés industriels plus rapides et à plus faibles impacts environnementaux.

Caractérisation chimique, structurale (Grands Instruments Soleil et lignes F-CRG ESRF), microscopique (METSA-SET-DIA), propriétés d‘usage (optiques, magnétiques, électriques, mécaniques, résistance à la corrosion…), développement de capteurs associés à la caractérisation in situ ou operando, essentiels pour l’accès au haut débit et la collecte des volumes massifs de données, en particulier en conditions extrêmes.

Les outils de simulation multiéchelles, de l’ab initio à l’échelle macroscopique, incluant les approches d’IA seront rendus plus faciles d’utilisation, interopérables entre eux et intégrés dans des flux de tâches pour permettre des calculs automatiques et/ou à haut débit.

Bases de données destinées au stockage, à la gestion et l’exploitation par l’IA. 

Les expériences et la modélisation seront davantage automatisées, les données en résultant structurées en bases suivant une stratégie à arbitrer (connexion à des bases locales existantes ou lancement d’une base nationale), des outils d’IA spécifiquement développés pour améliorer leur exploitation.