PEPR FLEXISOC

PEPR Hydrogène décarboné FLEXISOC : FLEXIbilité des cellules SOC vis-à-vis du combustible
(Projet PEPR PROTEC)

Juin 2022 - Mai 2027

Coordinateur du projet : Annie LE GAL LA SALLE   (équipe ST2E)

Partenaires :
FEMTO-ST Institut Franche-Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies
Institut de Chimie de la Matière Condensée (ICMCB Bordeaux)
Institut de chimie et procédés pour l’énergie, l’environnement et la santé (ICPEES Schiltigheim)
Institut de Recherche sur les Céramiques (IRCER Limoges)
Institut de Recherche de Chimie (IRCP Paris)
Institut des Sciences Chimiques (ISCR Rennes)
Laboratoire Plasma et Conversion d'Energie (LAPLACE Toulouse)
Laboratoire Georges Friedel (LGF Saint-Étienne)
Unite de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS Lille)
Structures, Propriétés et Modélisation des Solides (SPMS Gif-sur-Yvette)


Personnels IMN impliqués :
Olivier JOUBERT (PR UNIV), Clément NICOLLET (CR CNRS), Eric QUAREZ (CR CNRS)

Actuellement, la conversion de l’hydrogène en électricité dans des systèmes piles à combustible à membrane polymère se positionne à un haut niveau de maturité technologique, mais nécessite de l’hydrogène de très haute pureté. Les piles à combustible haute température à membrane céramique (SOC : Solid Oxide Cell) à conduction anionique ou protonique, bien que moins matures, permettent l’utilisation de combustibles variés, et peuvent fonctionner en mode réversible alternant les fonctions d’électrolyseur et de générateur. L’objectif du projet est donc de mettre au point une cellule complète à la fois robuste et flexible vis-à-vis du combustible, et fonctionnant à relativement basse température (600°C). Ce projet s’articule autour de plusieurs axes, à savoir l’identification de nouveaux matériaux capables d’activer les réactions de reformage interne tout en présentant une bonne tolérance aux poisons de catalyseur généralement rencontrés dans ces systèmes (CO, suies, H₂S), l’architecturation des électrodes pour mettre en œuvre les matériaux sélectionnés, la mise en forme des matériaux d’électrolyte et l’assemblage des cellules avec la mise en œuvre d’interfaces, ainsi qu’une approche par modélisation afin d’optimiser les conditions de fonctionnement des dispositifs et limiter ainsi l’encrassement.

En pratique, la mise au point de catalyseurs actifs et stables à plus basse températures que ceux existant actuellement, avec une cible de vitesse de formation de carbone autour de 0,5 mg_carbon g_cat^-1 h^-1 à 600°C, constituera la première brique du projet. Simultanément, les matériaux d’électrodes à combustible seront adaptés afin de les rendre tolérants à plusieurs polluants, et notamment le sulfure d’hydrogène, en visant des valeurs tolérables minimum en fin de projet de 3 à 5 ppm. De même, la partie électrolyte sera optimisée, notamment en termes de composition et d’épaisseur, avec comme objectif une épaisseur maximale de 10-20 microns.  L’accroissement de la durée de vie des systèmes grâce au contrôle complet du système sous atmosphères diverses et de façon automatisée, ainsi que la mise au point de stratégies efficaces de nettoyage compléteront le projet. Pour la co-génération et mobilité lourde, avec reformage et désulfuration, la durée de vie visée en 2024 est de 60 000h, avec des rendements de Rdt_el > 45% PCI et Rdt_th > 25% PCI. Dans le cas du projet FLEXISOC, avec une cellule permettant de s’affranchir de ces étapes amont, une durée de vie de 30 000 h est visée. Finalement, l’objectif de densité de puissance de la cellule complète, qui permettrait à la fois de faire du reformage interne, de résister à une teneur de 5 ppm de H₂S, et de présenter une durée de vie satisfaisante pourrait être de 1 W cm^-2 en 2027.

Composite piézo-magnétique par frittage sous champ
(Projet-ANR-22-CE09-0023)

Octobre 2022 - Septembre 2026

Partenaire IMN du projet : Philippe MOREAU  (équipe ST2E)

Coordinateur :
Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM Villetaneuse)
Partenaires :
GREMAN Université de Tours
Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux (IPREM Pau)

Personnels IMN impliqués :
Nicolas GAUTIER (IE CNRS), Eric GAUTRON (IE CNRS), Amina MERABET (CDD IE CNRS)

Notre projet porte sur l’élaboration d’un matériau composite qui, de par sa composition chimique et sa structuration innovantes, présentera de nouvelles fonctions permettant de moduler ces caractéristiques magnétiques par un champ électrique. Il s’agira de mettre en forme des composites dont la matrice sera constituée d’une phase piézoélectrique inorganique et les inclusions seront à base de nano-objets ferromagnétiques aciculaires. L’utilisation de composés piézoélectriques sans plomb et d’aimants sans terres rares sera proactive par rapport à la réglementation en vigueur. Un procédé d’élaboration nouveau, économe et respectueux de l’environnement sera mis en place. Une originalité du projet consistera en particulier à combiner le Spark Plasma Sintering à la présence d’un champ magnétique pour la mise en forme des composites. Ce procédé de frittage permettra d’organiser la phase magnétique au sein de la phase piézoélectrique afin d'en optimiser les propriétés de couplage Magnéto-électrique. Ces propriétés seront étudiées en lien avec la micro et nanostructure d'interface.

Les principaux objectifs innovants du projet COMPAGNON sont :

• L’élaboration d’un composite innovant, présentant des fonctions couplées permettant de moduler les caractéristiques de l’aimant permanent (Mr, Ms, Hc et Ka) par un champ électrique et présentant des coefficients de couplage de l’ordre des centaines de mV.cm-1.Oe-1.
• La caractérisation des interfaces dans le composite par la mise en œuvre de techniques avancées multi-échelles : échelles atomique (MET haute résolution, EELS …) , nanostructurale (FIB-3D) et du composite (XPS, PDF, …).
• Contribuer à la compréhension du lien entre structure-composition-interface au sein du nanocomposites (nanofils-matrice) et les propriétés ME obtenues.
• Lever des verrous, que ce soit au niveau fondamental (nucléation et croissance de nanofils, élaboration des systèmes coeur@coquilles, couplage magnéto-électrique, maîtrise de la taille de grains, des interfaces et de la densification/structuration des composites…...) mais aussi au niveau technologique (nanostructuration sous champ) dans le domaine des matériaux multifonctionnels.
• Disposer d’aimants permanents avec un champ magnétique de l’ordre de 1 T, sans terres rares dont l’intensité pourrait être contrôlée par un champ électrique.

Micro-condEnsensateur 3D hybride, coMpact et tout solide Pour l’électronique hAute tension à Charge rAPide
(Projet-ANR-22-CE24-0007)

Octobre 2022 - Novembre 2026

Partenaire IMN du projet : Thierry BROUSSE  (équipe ST2E)

Coordinateur :
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN Villeneuve-d'Ascq)
Partenaires :
Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS Villeneuve-d'Ascq)
Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des Matériaux (CIRIMAT Toulouse)CIRIMAT Toulouse)

Personnels IMN impliqués :
Laurence ATHOUEL (MC UNIV), Olivier CROSNIER (MC UNIV), Camille DOUARD (IE CNRS)
Bernard HUMBERT (PR UNIV), Jean LE BIDEAU (PR UNIV), Jean-Yves MEVELLEC (IR CNRS)

Le projet MEMPACAP (48 mois) se propose de fabriquer des micro-sources de stockage à charge rapide, compactes et encapsulées, de haute capacité de stockage, fonctionnant dans une large gamme de température (-50 à 150 °C) et délivrant une tension de cellule modulable de 10 à 50 volts. Pour ce faire, cette micro-source associera une électrode de type métallique de grande surface développée, recouverte d’un film diélectrique avec une électrode (pseudo)capacitive pour former un micro-condensateur hybride. La conduction ionique sera assurée par un électrolyte solide de type ionogel dans sa version la plus aboutie. La capacité d’une électrode plane métal / diélectrique étant faible, elle sera exacerbée par l’utilisation d’un squelette hiérarchique 3D de haute surface spécifique sur lequel les matériaux d’électrodes (métal et isolant) seront déposés. La seconde électrode (pseudo)capacitive sera déposée sur la face arrière d’un capot hermétique. Les besoins applicatifs sont nombreux : alimentation de capteurs dans l’automobile, défibrillateur implanté pour le médical, source d’énergie pour les radars et les lasers de puissance, pour des applications aérospatiales et militaires. Ce projet collaboratif rassemble 4 laboratoires (IEMN, UCCS, IMN, CIRIMAT) aux expertises complémentaires.

Batteries hybrides et de forte puissance

Janvier 2023 - Janvier 2029

Coordinateur du projet : Thierry BROUSSE    (équipe ST2E)

Partenaires :
'Institut de Chimie de la Matière Condensée (ICMCB Bordeaux)

Personnels IMN impliqués :
Laurence ATHOUEL (MC UNIV), Olivier CROSNIER (MC UNIV), Camille DOUARD (IE CNRS), Jean LE BIDEAU (PR UNIV - équipe PMN)

HIPOHYBAT, projet majeur pour faire émerger de nouvelles batteries de hautes puissances ambitionne de développer des technologies de rupture.

Le projet est dédié à l’émergence de deux technologies de batteries de hautes puissances, la première étant basée sur la technologie sodium-ion, la seconde sur les systèmes hybrides, couplant les chimies des batteries et des supercondensateurs.

Developing Innovative Integrated Solutions for Sustainable Communities and Urban Systems

Octobre 2019 - Décembre 2024

Partenaire IMN du projet : Thierry BROUSSE  (équipe ST2E)

Coordinateur :
GEnie des Procédés Environnement - Agroalimentaire (GEPEA Saint-Nazaire)

Synthèse et fonctionnalisation de nouveaux carbures de métaux de transition 2D (MXENE) : application pour l’électroCATalyse de l’oxygène
(Projet-ANR-18-CE08-0014)

Octobre 2018 - Décembre 2023

Partenaire IMN du projet : Florent BOUCHER  (équipe ST2E)

Coordinateur :
Institut de Chimie des Milieux et des Matériaux de Poitiers (IC2MP Poitiers)
Partenaires :
Institut Pprime (P' Chasseneuil-du-Poitou)
Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute température et Irradiation (CEMHTI Orléans)

Personnels IMN impliqués :
Eric GAUTRON (IE CNRS)
Florian BRETTE (Doctorant)

Le projet a pour objectifs principaux de (i) synthétiser, fonctionnaliser et caractériser finement de nouveaux carbures de métaux de transition 2D, appelés MXènes, et (ii) les optimiser pour être utilisés en tant que supports actifs d’électrocatalyseurs non nobles pour les réactions clés d’évolution et de réduction de l’oxygène (OER, ORR) utilisées dans des applications impliquées dans la transition énergétique (PAC, électrolyseur,…).

Les MXènes forment une nouvelle famille de matériaux 2D avec des propriétés exceptionnelles déjà reconnues dans des applications telles que le stockage et la conversion d’énergie ou le blindage électromagnétique. Ces matériaux sont obtenus par l’élimination sélective de l’élément A de précurseurs, les phases MAX. Cette famille compte plus de 70 composés, de composition chimique Mn+1AXn (n = 1 à 3) avec M = métal de transition, A = élément du groupe 13 ou 14, et X = C et/ou N. Au-delà de la possibilité de modifier la composition du MXène en jouant sur la nature de la phase MAX précurseur, le processus d’exfoliation est une étape clé permettant la fonctionnalisation de surface des feuillets de MXene par différents groupements T (F, OH ou O). Bien que ces groupements aient un rôle crucial pour de nombreuses applications, la fonctionnalisation des MXènes n’est pas encore maîtrisée en raison d’un nombre limité de processus d’exfoliation développés jusqu’alors et du besoin prégnant de protocoles de caractérisation fiables quant à la nature et la localisation de ces groupements sur les feuillets.

Dans ce contexte, notre 1er objectif est de développer des protocoles de synthèse innovants permettant de contrôler et d’optimiser la fonctionnalisation de surface des MXènes. Le corolaire à ces développements sera la mise au point d’un protocole complet de caractérisation, basé sur des études structurales (XRD, STEM, NMR) et spectroscopiques (EELS, XPS) permettant d’associer cristallographie et structure électronique. L’analyse des données recueillies se fera grâce au développement d’un volet important de simulations DFT. Un tel support théorique est en effet essentiel dans l’appréhension de ces matériaux complexes et sera utilisé pour guider les protocoles de synthèse vers le MXène le plus prometteur (en termes de composition et fonctionnalisation) pour les réactions OER et ORR. En outre, l’interdépendance entre composition de cœur des feuillets MX et fonctionnalisation de surface sera étudiée via la synthèse de solutions solides de type (Ti,M’)n+1CnTx avec M’ = Mo ou Nb (éléments potentiellement actif en catalyse) dans le but d’identifier d’éventuels effets de synergie du point de vue des applications visées.

Sur la base du 1er objectif, notre 2nd objectif est de proposer un catalyseur optimisé sans métaux nobles utilisant les MXènes fonctionnalisés comme supports actifs de Co3O4. Cet oxyde, connu pour activer les réactions visées, est capable de catalyser efficacement l’OER, l’ORR ou les 2 à faibles surtensions avec des cinétiques de transfert de charge élevées. Les performances de ces matériaux seront évaluées à partir de techniques électrochimiques classiques couplées à des caractérisations plus originales in situ et operando afin de déterminer les mécanismes réactionnels impliqués et la restructuration morphostructurale au cours des réactions, ce qui devrait guider notre choix vers les formulations de catalyseur les plus optimales.

Au-delà des applications visées, les résultats de ce projet fondamental sur la synthèse de MXenes à composition de cœur et de surface bien contrôlée ainsi que sur les caractérisations avancés de ces matériaux complexes combinant des approches expérimentales et théoriques devraient profiter à la communauté grandissante des MXènes et, in fine, aux nombreuses applications associées à ces matériaux. Ce projet devrait permettre au consortium de devenir un des leaders au niveau national et international dans le domaine des MXène, dont les perspectives sont extrêmement prometteuses

Mise au point de batteries organiques usant d’électrolytes solides
(Projet-ANR-18-CE05-0018)

Octobre 2018 - Août 2023

Partenaire IMN du projet : Philippe POIZOT  (équipe ST2E)

Coordinateur :
Glycochimie, des Antimicrobiens et des Agroressources (LG2A Amiens)
Partenaires :
Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les matériaux (IPREM Pau)
Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides (LRCS Amiens)

Le projet de recherche fondamentale DEOSS vise à développer l’utilisation d’électrolytes solides dans le domaine des batteries organiques. DEOSS se trouve donc à la croisée de différentes problématiques, à savoir : i) le développement de moyens sûrs, efficaces et éco-compatibles pour stocker réversiblement l’énergie électrique, ii) la mise en œuvre, à ces fins, des matériaux d’électrode organiques et iii) l’utilisation d’électrolytes solides. Le développement de matériaux organiques électroactifs (MOEs) et leur implémentation en tant que matériaux d’électrodes dans des batteries secondaires connaissent un renouveau prononcé depuis le début des années 2000. En effet, en parfaite adéquation avec les préoccupations environnementales et énergétiques d’aujourd’hui, les MOEs offrent des possibilités différentes de leurs homologues inorganiques. Les MOEs composés d’éléments abondants (C, H, O, N), présentent souvent des réactions électrochimiques multi-électroniques, ils offrent de larges possibilités quant au design (différentes configurations de cellules sont possibles) et à la flexibilité physique des cellules. Enfin les MOEs sont considérés comme un moyen possible de diminuer l’impact environnemental des batteries et également d’offrir une recyclabilité accrue. Cependant, l’assemblage de batteries organiques reste limité encore aujourd’hui. En particulier, l’utilisation des MOEs de faibles masses molaires qui présentent les capacités spécifiques les plus importantes, est souvent stoppée par leur solubilité marquée dans les électrolytes liquides conventionnels. D’autre part dans le domaine des batteries secondaires, l’usage d’électrolytes solides se développe rapidement car ils permettent une sécurité accrue pour les accumulateurs et offrent la possibilité d’utiliser en tant qu’électrode négative le lithium métal. Nous proposons donc de façon assez originale de combiner ces deux domaines de recherches modernes. En effet, le projet DEOSS mettra à profit ces MOEs à haute potentialité en recourant à une jonction ionique solide. Pour mener à bien ce projet ambitieux, nous avons réunis un consortium français de spécialistes, à la fois des MOEs et des électrolytes solides en associant le LG2A (Amiens), l’IMN (Nantes), le LRCS (Amiens) et l’IPREM (Pau). L’approche scientifique que nous avons adoptée nous permettra d’évaluer différentes configurations de cellules basées sur des électrodes organiques. Nous testerons, d’une part, la mise en œuvre de MOEs avec des électrolytes solides de types sulfures, classiquement utilisés dans le domaine, dans des configurations MOE/Li puis MOE/MOE. D’autre part, nous nous emploierons à préparer et évaluer de nouveaux matériaux organiques capables d’assurer la jonction ionique à l’état solide, de type structures organiques covalentes ioniques et lamellaires. Nous assemblerons ensuite des cellules de nouveau avec une configuration MOE/Li puis MOE/MOE en utilisant les meilleurs de ces nouveaux électrolytes solides organiques. Cette stratégie sera associée à une étude systématique des interfaces issues de nos cellules tests à l’aide des savoirs faires et des équipements dont disposent nos équipes (RS2E, LRCS, LG2A, IPREM, IMN). Ces études croisées (SEM, STEM EELS, XPS, ToF-SIMS) nous guideront vers l’amélioration de nos cellules. Finalement ce plan de travail nous permet d’envisager l’obtention de batteries organiques (Li à la négative) tout-solide caractérisées par une densité d’énergie de ~ 50 Wh/kg, avant optimisation.

NOUVEAU - HORIZON-CL4-2021-RESILIENCE-01-12
(Projet PEPR PROTEC)

Septembre 2022 - Août 2025

Coordinateur du projet : Annie LE GAL LA SALLE  (équipe ST2E)

Partenaires :
Unite de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS Lille)


The NOUVEAU project will develop solid oxide cells (SOCs) with innovative La- and PMG-free electrode materials, solid electrolyte and interconnects with an overall reduced amount of REE (30%), recycled Yt (50-70%) and Cr (20%). To this end, advanced coating methodologies and modelling will be employed in combination with sustainable-by-design and recycling approaches. Integrated models will be adapted and developed to predict physicochemical properties/toxicity endpoints in real life scenarios, including multiscale models; data-based modelling (SHF, SPF); user-ready modelling for industrial deployment (SSbD tools); standardisation and regulatory compliance (REACH updates).

By addressing resource and energy efficiency through material design and waste management, NOUVEAU will create opportunities for increased circularity of raw materials, lower climate impact and decreased criticality of solid oxide cells materials.

To validate the NOUVEAU projects objectives and their economic, commercial and environmental impact, a comprehensive set of assessment techniques will be used, including life-cycle analysis, cost analysis, and social and eco-efficiency life-cycle analysis. The assessment results will guide the projects efforts towards optimised resource efficiency and SOC upscaling with improved stability benchmarked against the reference state-of-the ones.

More specifically, NOUVEAU will benefit from the complementarity and scalability of the green inks development in combination with spray printing, slot die coating and convection and radiation drying. The NOUVEAU project draws on the complementary expertise of applied research centres and innovation driven companies, including Marion Technologies, Coatema, Fiaxell and QSAR Lab, in the field of materials design, SOC engineering and multi-scale modelling, including in silico methodologies (machine learning, artificial intelligence).

Hydroxydes lamellaires pour systèmes de stockage innovants
(Projet-ANR-20-CE05-0024)

Octobre 2020 - Mai 2024

Coordinateur du projet : Thierry BROUSSE    (équipe ST2E)

Partenaires :
EDF SA Electricité de France - Direction R&D
Institut de Chimie (ICCF Clermont-Ferrand)

Personnels IMN impliqués :
Laurence ATHOUEL (MC UNIV), Olivier CROSNIER (MC UNIV), Camille DOUARD (IE CNRS)
Philippe GUILLEMET (MC UNIV), Fanch GUILLOU (AI UNIV)

L’augmentation des moyens de production intermittent raccordés sur le réseau électrique lui demande plus de flexibilité et nécessite d’installer des « tampons » sous forme de stockage électrique. Les solutions actuelles, batteries ou supercondensateurs, n'apportent pas de solutions satisfaisantes permettant de répondre à l'intégralité du cahier des charges de l'exploitant du réseau, notamment en termes de densité de puissance et d'énergie, de cyclabilité, de sécurité, de recyclage et de coût. Le projet LaDHy (LayereD Hydroxides for advanced energy storage devices) propose de développer un moyen de stockage innovant, situé entre une batterie et un supercondensateur, possédant suffisamment d’énergie pour assurer un stockage pertinent et capable de fournir ou d'absorber des pics de puissance pendant 15 minutes pour des besoins de réglage de fréquence. Ce dispositif comportera des électrodes présentant des réactions faradiques rapides et réversibles. Ces électrodes seront dotées d’espèces redox appartenant entre autres à la famille des quinones, piégées dans des matrices hôtes lamellaires. Ces dernières sont des Hydroxydes Lamellaires, doubles (HDL) et simples (LSH), formés par l’alternance de feuillets hydroxydes mixtes de cations (divalents/trivalents dans le cas des HDL, uniquement divalent pour les LSH), et d’espèces intercalées anioniques. Ces hydroxydes lamellaires peuvent incorporer une grande variété d'anions et peuvent être adaptés selon l’application visée et ses spécifications. L’électroactivité sera obtenue non seulement par des anions intercalés électroactifs en milieu aqueux mais l’électroactivité des cations des feuillets sera également exploitée. La fenêtre de potentiel redox des espèces qui seront intercalées est suffisamment large offrir la possibilité de les utiliser à l’anode et la cathode. L’intérêt des phases LSH est l’ancrage iono-covalent plus fort des anions au feuillet qui contraste avec les interactions électrostatiques observées dans les phases HDL. Cette différence entre ces deux matrices sera exploitée pour une modulation fine des propriétés des matériaux, une maîtrise des transferts électrochimiques et de la stabilité en cyclage. La synthèse relativement peu coûteuse de ces matériaux lamellaires, reposant sur des méthodes de chimie douce, un électrolyte aqueux et leur bonne recyclabilité, en font une solution attractive, propre et durable, adaptée au stockage décentralisé d’électricité à grande échelle que la solution LaDHy pourrait fournir. Les HDL sont déjà produits à grande échelle, par exemple pour l’agriculture et pour le génie civil. L'utilisation d'un électrolyte aqueux permettra une plus grande sécurité des dispositifs de stockage comparée aux batteries et supercondensateurs actuels opérant pour la plupart en milieux organiques, inflammables et potentiellement toxiques.

Le projet LaDHy associe deux laboratoires académiques, ICCF et IMN, spécialisés respectivement dans la synthèse à façon de nouveaux HDL et LSH et dans la formulation et la caractérisation de nouveaux matériaux d'électrodes pour batteries, supercondensateurs ou systèmes hybrides avec un industriel leader mondial du domaine de la production, du transport et de l'utilisation de l'électricité, EDF. Ce dernier a rédigé le cahier des charges et validé l'adéquation de la solution de stockage proposée qui sera mise en œuvre depuis la synthèse des HDL/LSH, leur mise en forme en électrodes, jusqu’à la conception de prototypes. Les performances de ces démonstrateurs seront mesurées avec des courbes de cyclage obtenues en conditions réelles sur des applications concrètes et confrontées aux attentes de l'industriel. Ce nouveau moyen de stockage alliant énergie et puissance dans un électrolyte aqueux, a pour ambition d’être plus sûr, non toxique, recyclable et moins cher et capable d’un plus grand nombre de cycles que les batteries actuelles pour l'application visée.

Heating triggered drug release from nanometric inorganic-metal organic framework composites
(Projet MSCA ITN HEATNMOF)

Mars 2020 - Février 2024

Partenaire IMN du projet : Thomas DEVIC (équipe ST2E)

Coordinateur :
IMDEA Energía, Espagne

Partenaires :
Universidade de Santiago de Compostela, Espagne
University of Antwerp, Belgique
Immaterial Labs, Royaume-Uni
INSA Toulouse, France
University of Hamburg, Allemagne
Istituto Italiano di Tecnologia, Italy
nB nanoScale Biomagnetics, Espagne
ISERN, Espagne

Le projet de recherche HeatNMof vise à combiner des entités microporeuses nanométriques biocompatibles de type Metal-Organic Frameworks (nanoMOFs) avec des nanoparticules (NPs) plasmoniques et magnétiques pour le relargage contrôlé avancé de médicaments.

Objectif 1 :
Combiner diverses composés microporeux biocompatibles de  type  nanoMOFs, qui présentent des capacités de stockage et de relargage contrôlé de médicaments intéressantes, avec des NPs plasmoniques et magnétiques, pour à la fois combiner un relarguage contrôlé par stimuli physique (chauffage photothermique, AMF) à des propriétés supplémentaires telles que l'imagerie (IRM, imagerie thermique ou optoacoustique) et/ou la thérapie par hyperthermie, afin de développer des matériaux composites multifonctionnels avec des performances théranostiques améliorées.

Objectif 2 :
En tant que projet ITN-MSCA, HeatMOFs vise à former la prochaine génération de spécialistes des matériaux dans un environnement de recherche hautement interdisciplinaire et intersectoriel, afin qu'ils puissent relever les défis à venir en matière de développement, d'optimisation et de caractérisation (physico-chimique et biologique) de matériaux hybrides inorganiques et poreux et de leur interaction avec des entités vivantes, en mettant l'accent sur les plateformes de relargage contrôlé de médicaments basées sur des nanomatériaux.