Durée
15h Th
Nombre de crédits
| Master de spécialisation en nanotechnologies | 2 crédits |
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Le cours est un ensemble de modules abordant différentes techniques permettant d'observer ou déduire l'organisation tridimensionnelle de la matière, de l'échelle du nanomètre à celle du millimètre. On y abordera notamment les microscopies électroniques et les multiples options microstructurales et compositionnelles auxquelles elles donnent accès (analyse élémentaire (EDS), cartographie d'orientation cristallographique (EBSD), tomographie électronique), mais également les diverses méthodes de quantification de la porosité des solides (tomographie par rayons X, adsorption de gaz, méthode d'archimède, thermoporométrie...).
L'accent sera mis sur les aspects appliqués en relation avec les nombreux équipements disponibles à l'Université de Liège.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
A l'issue de ce cours, les étudiants auront les bases théoriques de plusieurs techniques d'imagerie microscopique électronique et de mesure de la porosité, d'échantillons massifs, en poudre ou multiphasés.
Grâce à leur compréhension du fonctionnement de l'équipement, ils seront surtout capables d'interpréter correctement les données fournies sur la topographie, la composition chimique, la porosité, l'organisation tridimensionnelle, la texturation d'un matériau.
D'autre part, le cours vise à mobiliser les compétences des étudiants dans l'analyse critique d'un matériau composite, et à identifier comment ces techniques de caractérisation peuvent se révéler utiles, de sa conception à son recyclage en fin de vie.
Savoirs et compétences prérequis
Bachelier en Sciences
Physique de base des rayonnements, structure atomique
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Cours et démonstrations expérimentales ( présentiel):
Présentation de plusieurs méthodes d'imagerie microscopique et de caractérisation de la microstructure des matériaux : SEM, TEM, EDX-WDS, TomoX. Des démonstrations pratiques sur des équipements de la CAREM sont prévues, en complément des cours théoriques dispensés ex-cathedra.
Recherche bibliographique ( à domicile) et séminaire ( devant la classe):
Découverte pas à pas d'un matériau composite (emballage laminé TetraPak) et exploitation comme objet d'étude en vue du recyclage de ses 3 constituants: carton, polymère et aluminium, mise en lien avec les techniques de caractérisation des matériaux constitutifs.
Présentation de différentes méthodes de caractérisation de la porosité dans les solides
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Les cours théoriques et les démonstrations expérimentales sont organisées en présentiel, pour un volume horaire d'environ 15h réparties en 7 séances.
La recherche bibliographique se fera à domicile, encadrée par des missions de recherche définies de semaine en semaine. Les résultats sont mis en commun à chaque séance de cours. La charge horaire est évaluée à 10 h.
Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées
les étudiants ont accès aux transparents support des cours théoriques via la plateforme eCampus.
Modalités d'évaluation et critères
Les étudiants sont évalués sur base des présentations de leur recherche bibliographique et de leurs réponses aux questions des autres étudiants et de l'enseignant.
Stage(s)
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
L'enseignant se réserve la décision de ne pas organiser le cours pour un nombre d'étudiants inférieur à 5
Contacts
Catherine Henrist (catherine.henrist@ulg.ac.be)