Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Sujet de thèse dans le cadre du projet COBRA :
Le projet COBRA vise à établir les mécanismes de désalliage du laiton commercial en lien avec la microstructure des alliages dans le cadre d’un projet collaboratif entre le GPM-CNRS et Imperial College London. Le désalliage correspond à la dissolution sélective d’un ou plusieurs éléments d’un alliage métallique, typiquement les moins nobles. Ce faisant, la surface du matériau se modifie, et via des processus de diffusion de surface forme des ligaments à l’échelle nanométrique. Ces surfaces nanostructurées ont très fort rapport surface sur volume, et présentant donc un fort potentiel pour la catalyse. Pour le cas du laiton, cela permet de retirer le zinc, et de former du cuivre nanoporeux, et le cuivre est un des candidats principaux pour la réduction du CO2 en produits chimiquement actifs et donc réutilisables par électro catalyse.

Le projet se focalisera sur des laitons commerciaux, et visera à avancer les mécanismes fondamentaux du désalliage du laiton à l'échelle atomique, en utilisant la microscopie électronique en transmission et la sonde atomique tomographique – deux des techniques phare du laboratoire. Ceci permettre d’identifier des caractéristiques structurelles et micro structurelles du cuivre nanoporeux issu du désalliage, et à travers les travaux collaboratifs avec Imperial College London, comprendre les mécanismes physiques de l'influence de la composition de et de la structure de la surface et leur influence sur la formation de produits réactifs par électro catalyse.

Bien que focalisé sur des aspects fondamentaux, le projet sera attentif aux processus à impact sociétal potentiel fort, y compris autour de la viabilité potentielle d’utiliser de surcycler du laiton en fin de vie opérationnelle contenant des impuretés.

Contexte :
Le GPM (Groupe de Physique des Matériaux, UMR CNRS 6634) est structuré en 5 départements : Métallurgie Microstructures Mécanique, Instrumentation scientifique, Matériaux Fonctionnels et Nanostructures, Systèmes Désordonnés et Polymères, Ouvertures thématiques et innovations. Il rassemble 140 personnels dont 56 Enseignants-Chercheurs/Chercheurs, 33 ITA et 51 Doctorants/PostDoct et des Stagiaires. Le laboratoire est situé sur le Campus Sciences et Ingénierie Rouen Normandie (à Saint Etienne du Rouvray), au sein de l’Université de Rouen Normandie et de l’INSA Rouen Normandie (7000m2).
Le doctorant / la doctorante recruté (e) sera rattaché (e) à l’équipe « Microscopie et Catalyse » dans le Département Ouvertures Thématiques et Innovations (9 enseignants-chercheurs / chercheurs, 2 IR, 1 IE, 2 Tech, 1 chercheur CDD, 1 Doctorante), qui porte une recherche active sur des thèmes où les compétences et le parc instrumental du GPM sont valorisés au service de projets interdisciplinaires couvrant un spectre large de la santé à la catalyse aux thématiques du recyclage de matériaux pour l’énergie.

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
- Utilisation d'acides concentrés pour la préparation des échantillons
- Risques électriques et liés au vide
- Utilisation d'azote liquide et gaz potentiellement dangereux (CO2)