Nanomatériaux fonctionnels à faible dimensionnalité pour la détection de pression et de tension
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 20/05/2021.
 
Auteur : Huang, Chang-Bo
Date de soutenance : 20-05-2020

Directeur(s) de thèse : Samorì, Paolo - Ciesielski, Artur

Président : Bianco, Alberto
Rapporteur(s) : Beljonne, David - Mas-Torrent, Marta
Membre(s) du jury : Samorì, Paolo - Ciesielski, Artur - Bianco, Alberto - Beljonne, David - Mas-Torrent, Marta - Geerts, Yves H.

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
 
Discipline : Chimie
Classification : Sciences de l'ingénieur, Génie chimique, technologies alimentaires

Mots-clés libres : Graphène, Capteur de pression, Capteur de déformation, Ressort moléculaire, Surveillance de la santé
Mots-clés :
  • Graphène - Matériaux -- Fatigue
  • Capteurs de pression - Matériaux
  • Jauges de contrainte
  • Internet des objets
  • Systèmes d'identification par radiofréquence
Résumé : L'objectif de cette thèse a été la conception chimique et la fabrication de capteurs de pression/déformation avec des matériaux actifs pour une détection fine afin de surveiller la santé humaine. L'ingénierie de la compressibilité du matériau actif à travers des molécules modulables (telles un ressort moléculaire ou un polymère photorésistant) est la principale nouveauté de cette thèse. L'hybride graphène-molécule a d'abord été utilisé comme matériau actif de détection de pression dans lequel la sensibilité peut être réglée en modifiant la rigidité des ressorts moléculaires. Une stratégie de conception similaire a été appliquée au capteur de déformation basé sur le réseau AuNPs-TEG, dans lequel le signal de détection peut être transmis via un système RFID sans fil. Dans le dernier projet, la résine photosensible a été utilisée pour fabriquer un capteur de pression hybride à base de graphène possédant une sensibilité réglable par irradiation UV. Dans l'ensemble, cette nouvelle conception de maté riau de détection de pression/déformation a fourni une méthode efficace pour fabriquer des capteurs de pression/déformation très sensibles. Les caractéristiques supplémentaires de l'appareil telles que la faible consommation énergétique (tension de fonctionnement de 0.2 V), le processus de fabrication à grande échelle, les matières premières disponibles commercialement, le faible coût de production et, plus important encore, la détection sans fil, en font un candidat attrayant pour les applications technologiques portatives contrôlant la santé, pour des dispositif de surveillance, dans la robotique de détection multi-mouvement et pour l’IoT.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2020STRAF005
Type de ressource : Thèse