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IS2M - UMR 7361

Institut de Science des Matériaux de Mulhouse

UMR 7361 CNRS-UHA
Procédés et processus innovants de synthèse et de mise en forme | Fonctionnalisation et biofonctionalisation | Méthodes de caractérisation spécifiques et sur mesures | Corrélations des propriétés aux différentes échelles | Étude des interactions surface / environnement (gaz, liquide, solide, objet biologique)

L’Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M) est une unité mixte de recherche CNRS / UHA. Laboratoire pluridisciplinaire dans le domaine des matériaux, et centre de formation de référence, l’Institut regroupe plus de 60 chercheurs et enseignants-chercheurs, près de 30 personnels d’accompagnement à la recherche et experts en technique de caractérisation, et plus de 100 étudiants de tous niveaux formés chaque année.

L’IS2M rassemble des chimistes, physico-chimistes, physiciens et biologistes qui mènent des recherches fondamentales et appliquées dans le domaine des matériaux fonctionnels, des surfaces, des interfaces et des matériaux poreux. Cette activité de recherche est soutenue par un important parc d’équipements performant enrichi par 11 plateformes techniques certifiées ISO 9001.

L’IS2M est membre du réseau d’excellence sur le stockage électrochimique de l’énergie (RS2E) et du laboratoire d’excellence Labex ‘Store-ex’ associé.

Il est également membre fondateur de l’Institut Carnot MICA (Materials Institute Carnot Alsace) et membre de la fédération de recherche ‘Matériaux et Nanosciences d’Alsace’.

IS2M

Thématiques de recherche - Axes scientifiques du laboratoire IS2M

Le cœur de métier scientifique de l’IS2M se situe dans les domaines des matériaux fonctionnels, des surfaces et interfaces avec des expertises reconnues en fonctionnalisation et biofonctionnalisation de surface, synthèse des matériaux poreux, synthèse des polymères, photopolymérisation, micro- et nano-structuration de surface, croissance épitaxiale, et compréhension des interactions entre la surface du matériau et l’environnement de type solide, liquide, gaz ou objets biologiques.

L’IS2M a également une expertise reconnue dans le domaine de la caractérisation où toutes les échelles sont considérées depuis la molécule, au cluster de quelques atomes, à la nanoparticule jusqu’au matériau massif.

Les secteurs d’activités adressés par ces recherches sont nombreux : santé, cosmétique, environnement, transport, stockage de l’énergie entre autres. Cette recherche se décline en 8 axes thématiques qui travaillent étroitement entre eux, l’ensemble s’appuyant un parc d’équipements de pointe :

  1. Ingénierie des Polymères Fonctionnels,
  2. Matériaux à Porosité Contrôlée,
  3. Matériaux Carbonés et Hybrides,
  4. Molécules, Nano-Micro-Structures : Élaboration, Fonctionnalités,
  5. Physique des Systèmes de Basse Dimensionalité,
  6. Biomatériaux et Biointerfaces,
  7. Simulation Numérique Multi-échelle,
  8. Transferts, Réactivité, Matériaux et Procédés Propres.

Le positionnement scientifique différenciant des 8 axes thématiques permet à l’IS2M d’être attractif aux niveaux national et international.

L’IS2M établit, en moyenne sur une année, plus de 60 partenariats académiques dont 20 à l’international et 30 partenariats industriels. Ce sont ainsi 40 projets formalisés académiques dont 5 projets européens et 25 projets ANR qui sont en cours avec des laboratoires français et étrangers. Se rajoutent également 15 contrats directs avec des partenaires socio-économiques (hors prestations de service).

L’IS2M a, en effet, une relation privilégiée avec les industries de divers secteurs d’activité : automobile, aéronautique, aérospatial, alimentaire, cosmétique, stockage de l’énergie, protection de l’environnement, biomédical…

Plateformes et outils partagés du laboratoire IS2M

Équipements analytiques qui permettent par physisorption de gaz la caractérisation texturale de matériaux poreux

La plateforme de microscopie en champ proche a pour missions l’imagerie et la caractérisation des matériaux et des structures à l’échelle nanométrique.

Équipements permettant de déterminer les propriétés mécaniques, thermomécaniques et thermiques de tous types d’échantillons.

La plateforme dispose d’un parc de 3 diffractomètres, d’un thermodiffractomètre et d’un appareil de diffusion bas angles.

La spectroscopie infrarouge liée à la spectrométrie Raman permettent d’effectuer l’analyse des fonctions chimiques présentes dans le matériau.

Permet d’effectuer des caractérisations morphologiques, chimiques qualitatives et quantitatives, d’organisations internes et cristallographiques.

La plateforme RMN sonde la matière à l'échelle nanométrique et extrait des informations structurales et conformationnelles locales sur les matériaux.

Permet notamment l’analyse élémentaire qualitative et quantitative, la recherche de contamination en surface d’un échantillon, la détermination des degrés d’oxydation des éléments.

La microscopie confocale présente l’avantage de pouvoir combiner l’observation en temps réel des interactions des objets biologiques avec des surfaces à topographie contrôlée et la caractérisation structurale de ces dernières à l’échelle micrométrique et submicrométrique.

Le microscope numérique permet l’imagerie et la mesure à l’échelle micrométrique en 2D ou 3D.

Ces équipements caractérisent l’aptitude au (dé)mouillage (caractère hydrophile/hydrophobe) de surfaces solides (plaque, fibre, poudre) et mesurent la tension superficielle de liquide ou interfaciale.