Tandem solar cell with 3 contact

Vers une optimisation des surfaces pour une meilleure bio-intégration

L’objectif de ce projet est d’étudier l’influence de la texture de surface de matériaux métalliques afin d’optimiser l’intégration de ces matériaux dans les applications biomédicales.

Les alliages base Nickel sont des matériaux très prometteurs dans de nombreux secteurs de l'énergie ; ils sont en particulier largement utilisés comme matériaux de structure dans les installations nucléaires opérant en conditions sévères de température et de pression. Ces matériaux présentent en effet d'excellentes propriétés de résistance à la corrosion, au fluage et à l'usure, qui en font d'excellents candidats pour la réalisation de générateurs de vapeur surchauffés des générations futures de réacteurs. Leur bonne résistance à la corrosion provient de la formation spontanée d'une couche d'oxyde de chrome à leur surface qui joue le rôle de barrière à la dissolution anodique et à l'oxydation du métal, garantissant ainsi l'intégrité de la structure. Malgré la présence de cette couche protectrice, le risque de corrosion localisée (corrosion sous contrainte notamment) n'est pas nul et il convient de comprendre et d'optimiser les propriétés de cette couche barrière pour prévenir des dégradations. Des études antérieures sur ce sujet ont conduit à (i) mettre en évidence l'existence d'un optimum dans la composition des alliages base Nickel pour garantir une bonne résistance à la corrosion en milieu aqueux à hautes températures et pressions et en vapeur d'eau surchauffée, et (ii) développer un modèle prédictif de l'oxydation à haute température des alliages de zirconium en milieu primaire de réacteur nucléaire. Les similarités entre les deux systèmes : propriétés semiconductrices des films d'oxyde, migration des espèces ioniques et des électrons au sein du film d'oxyde, formation d'un nouvel oxyde à l'interface métal/oxyde, rendent particulièrement prometteuse la transposition du modèle développé pour comprendre et simuler l'oxydation des alliages de zirconium, au cas des alliages base Nickel. C'est le principal objectif de la présente étude.