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La Plateforme de recherche technologique Sol-Gel du CEA / Le Ripault

Adresse :
CEA / Le Ripault
BP 16
37260 MONTS - France

Tél. : 02 47 34 49 82
Fax : 02 47 34 51 56

E-mail : contact@solgel.fr
Site Web : www.solgel.fr

L'implication du CEA / Le Ripault

Le département Matériaux du CEA / Le Ripault possède une large compétence dans le domaine de l’élaboration des matériaux et, en particulier, dans la réalisation de revêtements à propriétés spécifiques. Ses laboratoires travaillent notamment sur le développement de matériaux à propriétés optiques, mettant en oeuvre deux technologies d’élaboration de couches minces. Ces deux techniques complémentaires se caractérisent, l’une, par un dépôt physique en phase vapeur ; l’autre, par un dépôt chimique en phase liquide. Les procédés de traitement PVD (Physical Vapor Deposition) déposent une très large gamme de matériaux et réalisent des architectures multicouches complexes bien adaptées à l’optique.

Le procédé sol-gel, et en particulier l’élaboration de revêtements, est une voie alternative et prometteuse pour l’obtention de films à propriétés optiques sur différents supports, et tout spécialement sur le verre. Des revêtements sol-gel ont notamment été mis au point dans le cadre du projet laser de forte puissance Ligne d'intégration laser / Laser Mégajoule (LIL/LMJ).

Nous mettons au point, depuis plus d’une quinzaine d’années, des revêtements optiques spécifiques destinés à la technologie des lasers de très forte puissance. Ces lasers, utilisés dans le cadre du programme de simulation du CEA - DAM, ont nécessité le développement de dépôts antireflets ou réfléchissants adaptés aux agressions lasers de forte énergie.

Le principal avantage fonctionnel du dépôt sol-gel est sa simplicité de mise en oeuvre. C'est le principe de dépôt par voie humide. Il utilise un équipement de traitement à pression et à température ordinaires, et s’adresse préférentiellement au dépôt sur de grandes dimensions. Cette simplicité d'utilisation entraîne une baisse du coût de fabrication par rapport aux procédés PVD, ainsi qu’une grande souplesse d’élaboration.

Les missions du laboratoire

Nos activités de recherches sur le procédé sol-gel ont commencé vers 1985. Aujourd'hui, les missions du laboratoire sont de :

• Concevoir et développer les schémas de synthèse sol-gel pour de nouveaux matériaux inorganiques.
• Développer les enduits fonctionnels sur le verre, les plastiques ou les métaux avec les propriétés optiques (lasers de puissance élevée), mécaniques ou électriques.

Domaines d'expertises

Le groupe s'est construit au cours de toutes ces années une réputation mondiale d'expertise forte en chimie du sol-gel et traitement, notamment dans les domaines suivants :

• Chimie du sol-gel
• Élaboration des particules colloïdales stabilisées en solution
• Compositions en céramique
• Hybrides (matériaux inorganique-organiques)
• Techniques de dépôt sol-gel sur de grandes surfaces : plongeant, tournant et écoulement laminaire
• Caractérisation physico-chimique de solution sol-gel et de films dérivés

Équipements

Les technologies sol-gel développées au CEA ont trouvé des applications dans une variété de secteurs industriels. Depuis septembre 2000, le groupe dispose de son propre bâtiment de laboratoire, sur 900 m².

• Surface du laboratoire : 900 m²
• Laboratoire de chimie sol-gel
• Laboratoire de caractérisation
• 450 m² de salles blanches
• Une salle blanche consacrée à de grandes surfaces (1 m²) par trempage-retrait
• Une salle blanche consacrée à de grandes surfaces (diam. 400 millimètres) par centrifugation
• Une salle blanche consacrée à de grandes surfaces (largeur 400 millimètres) par enduction laminaire

Technologie disponible pour différentes applications industrielles

Antireflet, protection réfléchissante, résistance à l'abrasion, hydrophobe, protection contre la corrosion, encapsulation (couche-barrière), anti-statique, etc...

Le laboratoire Sol-Gel : exposé sous forme de diaporama (diaporama en html d'après présentation PowerPoint)

Le procédé Sol-Gel : exposé sur le procédé sol-gel (pdf)