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Qu’elles soient liquides ou solides, les mousses sont de véritables objets de curiosité. Les scientifiques de l’Institut Charles Sadron à Strasbourg tentent de mieux comprendre et de modifier la structure des assemblages de bulles afin de développer les matériaux de demain. Focus en compagnie de la chercheuse Aurélie Hourlier-Fargette, lauréate du prix scientifique « Les espoirs de l’Université de Strasbourg » en 2023.
Crédits : Manon Jouanlanne et Aurélie Hourlier-Fargette
Matelas, sièges automobiles, protection des colis et même pansements, les mousses solides sont présentes partout dans notre quotidien. « Ce sont des matériaux qui contiennent beaucoup d’air et ont l’avantage d’être légers et économiques », précise Aurélie Hourlier-Fargette. Depuis son recrutement par le CNRS à l’Institut Charles Sadron (ICS) en 2019, elle travaille sur des systèmes liquides et solides, à l’interface entre la physique, la physico-chimie et la mécanique, au sein de l’équipe MIM (Mécanique des Interfaces et des systèmes Multiphasiques) dirigée par le Professeur Christian Gauthier. Son sujet de prédilection ? Étudier la physique des assemblages entre bulles et fibres pour créer de nouvelles stratégies de fabrication de matériaux architecturés. Sur ce sujet, les équipes MIM et TSP (Théorie et Simulation des Polymères) de l’ICS ont combiné expériences et théorie pour expliquer comment la compétition entre élasticité et capillarité détermine les structures d’équilibre d’une colonne de mousse en deux dimensions lors de l’introduction d’un ruban d’élastomère. Des travaux reconnus puisque l’un des clichés de ce système a été sélectionné pour la finale du concours photographique Mécapixel du CNRS et que le projet a été récompensé par le prix Gallery of Soft Matter de l’American Physical Society.
« Après avoir compris comment fonctionne la structure en 2D, notre problématique est d’étendre nos recherches à la 3D avec des mousses capables de solidifier avec des formulations de polymères adaptées », précise l’expérimentatrice. En effet, une fois figées, ces mousses vont former une ossature similaire à celles qu’elles possèdent lorsqu’elles sont liquides. L’objectif du projet est donc de modifier les précurseurs liquides pour développer de nouvelles structures de mousses solides avec des propriétés innovantes. Si aujourd’hui l’impression 3D permet aussi de créer des architectures complexes, elle ne peut pas le réaliser à grande échelle de façon auto-assemblée, contrairement à ce qui serait possible avec des mousses. Ces travaux pourraient trouver des applications dans de multiples domaines d’intérêt majeur pour répondre aux défis actuels, allant du biomédical à l’industrie papetière en passant par les matériaux de construction, d’isolation, ou de protection contre les impacts.
Fonction : chargée de recherche CNRS au sein de l’équipe Mécanique des interfaces et des systèmes multiphasiques, dirigé par le Prof. Christian Gauthier à l’Institut Charles Sadron de Strasbourg.
Sujet de recherche : Étude des architectures et des propriétés des systèmes mousses-fibres pour former de nouveaux matériaux aux structures complexes.
Distinctions :
2023 : Lauréate du prix scientifique « Les espoirs de l’Université de Strasbourg »
2022 : Finaliste du concours photo Mécapixel du CNRS et prix de la Gallery of Soft Matter de l’American Physical Society
2018 : Lauréate du Prix Gandy de la Chancellerie des Universités de Paris
2017 : Lauréate du Prix Saint-Gobain Jeunes Chercheurs décerné par la Société Française de Physique
En savoir plus sur les prix scientifiques « Les espoirs de l’Université de Strasbourg » : https://savoirs.unistra.fr/talents/prix-espoirs-2023-six-chercheurs-a-lhonneur
