Matériaux poreux thermo-optique photonique et plasmonique bio-inspirés

Cette thèse s’inscrit dans la volonté de développer des matériaux autonomes, dotés de capacité à auto réguler la température et l'aspect optique en imitant l'homéostasie des systèmes vivants. Nous explorons différentes stratégies « bottom-up » pour induire l'autorégulation en intégrant des cycles de rétroaction négative dans les nanomatériaux. Pour réaliser, nous exploitons les propriétés thermo-optiques des matériaux nanoporeux (Sol-gel, MOFs) en présence d'une phase vapeur et associé à des structures photoniques et/ou plasmoniques à différentes échelles. Deux approches de synthèses sont proposées : 1) les particules core-shell, microsphères plasmoniques 2) des couches mince hybrides thermo-optiques sous forme de cristal photonique 1D La fabrication de ces objets nécessite l'utilisation d’une large gamme de méthodes et de procédés synthétiques, notamment la synthèse de solutions, la chimie sol-gel, le dépôt liquide, l’aérosol. En outre, les matériaux sont caractérisés par la microscopie électronique (TEM, SEM-FEG), l'ellipsométrie environnementale et par une microscopie hyper spectrale environnementale permettant la caractérisation optique d'objets individuels. Une dernière partie du projet, plus exploratoire, est consacrée à l'étude des écailles de certains scarabées qui présentent des comportements optiques similaires à ceux de nos surfaces synthétiques.