Impression jet d'encre sous champ électrique // Inkjet printing under electric field

Le procédé jet d'encre offre des possibilités en termes de résolution micronique pour l'élaboration de composants pour l'électronique par exemple. Pour aller plus loin, cette thèse vise à coupler ce procédé avec l'application d'un stimulus externe, champ électrique, en vue d'induire une structuration à une échelle plus petite, celle du splat. Les bénéfices attendus sont une amélioration des propriétés intrinsèques du matériau imprimé liées à un contrôle de l'organisation des particules dans le dépôt.
Une preuve de concept a été obtenue lors d'une thèse précédente, à une échelle plus grande (microlitre) que celle du jet d'encre (quelques picolitres). Les objectifs de cette thèse sont donc de transposer ces résultats sur un dispositif commercial d'impression, de mettre en place le banc pour appliquer le champ lors du dépôt et de caractériser les propriétés structurelles et physiques (thermiques ou électriques) des dépôts obtenus pour mettre en évidence une orientation et/ou un effet de celle-ci sur ces propriétés.
Le couplage des avantages du jet d'encre avec le contrôle par champ électrique ouvre la voie à l'élaboration de composants efficients pour des applications cruciales dans le domaine des transitions énergétiques, comme les piles à combustible.
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Inkjet printing is a shaping process with micron scale resolution and is used for applications in electronic parts for example. To give new possibilities to this process, the aim of this thesis is to couple inkjet printing with an external stimulus, here an electric field, in order to induce structuration at a smaller scale, in the printed splat itself. The expected benefits are an enhancement of the physical properties of the printed material thanks to a controlled orientation and structuration inside the splat.
A former thesis showed the feasibility of this approach on drop of millimeter size. The objectives here are to scale down this process inside a commercial inkjet printing device, to setup the electric field inside it and to characterize the structural and physical properties (thermal or electric) of the printed parts in order to highlight the expected impact of the particle arrangement on these properties.
Coupling the benefits of inkjet printing with those of controlling the splats using an electric field will give rise to the elaboration of thermal or electric components with more efficiency for applications such as fuel cell for example.
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Début de la thèse : 01/10/2024

https://www.unilim.fr/

compétences en formulation et procédés ouverture d'esprit, esprit critique et autonomie, adaptabilité appétence pour le développement expérimental mais aussi le volet théorique ou calculs par simulations
formulation and shaping processes curiosity, autonomy, critical mind, adaptability ability to set up experimental benches and to tackle scientific equations or calculations using simulation softwares