Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
CEMHTI - UPR3079 CNRS

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(Vitro)-Céramiques Transparentes et Structure
Transparent (Glass)-Ceramics and Structure

Responsable : Mathieu Allix / List of Publications...

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2017 M.Zanatta, L.Cormier, L.Hennet, C.Petrillo, F.Sacchetti
'Real-time observation of the isothermal crystallization kinetics in a deeply supercooled liquid.'
Sci. Rep. 7 43671 (2017) doi:10.1038/srep43671


Elaboration et caractérisation de nouvelles (vitro)céramiques transparentes

Céramiques transparentes

Nous avons développé un procédé innovant pour la synthèse de céramiques transparentes : la cristallisation totale et congruente du verre. Le passage par l'état vitreux permet, si les densités des phases vitreuse et cristalline sont similaires, d'éviter la présence de porosité, verrou de l'approche classique par frittage (haute température / haute pression).

En jouant sur l'orientation de la cristallisation et/ou l'introduction de désordre chimique, il est possible d'élaborer des céramiques transparentes avec des cristaux de taille micrométrique dans le cas de matériaux non isotropes (structures non cubiques biréfringentes).

Cette méthode innovante reposant sur un procédé d’élaboration relativement simple, peu coûteux et permettant une mise en forme flexible ouvre la voie à de nouvelles céramiques transparentes avec de multiples applications potentielles dans le domaine des matériaux pour l’optique.


Exemples de céramiques transparentes élaborées par cristallisation complète et congruente du verre.

Vitrocéramiques transparentes

Grâce à la compréhension puis la maîtrise des mécanismes de cristallisation, nous avons développé des vitrocéramiques transparentes à propriétés optiques spécifiques (en particulier de luminescence persistante). En mettant au point des compositions verrières originales montrant des phénomènes de séparation de phases nanométriques, il est alors possible de cristalliser de manière contrôlée des nanocristaux par un traitement thermique adapté.


Exemples de vitrocéramiques transparentes nanostructurées obtenues à partir de verres demixés.

Synthèse et détermination structurale de nouvelles phases cristallines

 La cristallisation congruente à partir du verre est un moyen d’élaboration original qui donne accès à de nouvelles phases cristallines (ou de nouveaux polymorphes) et à de nouvelles propriétés , jusqu’alors inaccessibles par synthèse classique à l'état solide. Pour une description fine, complète et multi-échelle de la structure de ces nouveaux matériaux, nous utilisons une approche couplée associant les informations apportées par la microscopie électronique en transmission, l’affinement structural réalisé à partir de données de diffraction sur poudre, la RMN à l’état solide précisant l’ordre local (équipe RMN) ainsi que le calcul DFT.

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ACL

doi  
Aydar Rakhmatullin, Mathieu Allix, Ilya B.Polovov, Dmitry Maltsev, Andrey V.Chukin, Rinat Bakirov, Catherine Bessada
"Combining solid state NMR, powder X-ray diffraction, and DFT calculations for CsSc3F10 structure determination"
Journal of Alloys and Compounds 787 1349-1355 2019

ACL

doi  
J.Xu, J.Wang, A.Rakhmatullin, S.Ory, A.J.Fernández-Carrión, H.Yi, X.Kuang, M.Allix
"Interstitial Oxide Ion Migration Mechanism in Aluminate Melilite La1+xCa1-xAl3O7+0.5x ceramics synthesized by Glass Crystallization"
ACS Applied Energy Materials 2(4) 2878–2888 2019

ACL

doi  
Ting Zhu, Ping Hu, Xuanpeng Wang, Zhenhui Liu, Wen Luo, Kwadwo Asare Owusu, Weiwei Cao, Changwei Shi, Jiantao Li, Liang Zhou, Liqiang Mai
"Realizing Three-Electron Redox Reactions in NASICON-Structured Na3MnTi(PO4)3 for Sodium-Ion Batteries"
Advanced Energy Materials 9 1803436 2019
ACL

doi HAL 
T.Skopak, F.Calzavara, Y.Ledemi, F.Célarié, M.Allix, E.Véron, M.Dussauze, T.Cardinal, E.Fargin and Y.Messaddeq
"Properties, structure and crystallization study of germano-gallate glasses in the Ga2O3-GeO2-BaO-K2O system"
Journal of Non Crystalline Solids 514 98-107 2019
ACL

doi HAL 
Vianney Motte, Dominique Gosset, Thierry Sauvage, Hélène Lecoq, Nathalie Moncoffre
"Helium apparent diffusion coefficient and trapping mechanisms in implanted B4 C boron carbide"
Journal of Nuclear Materials 517 165-174 2019
ACL

doi HAL 
B.Diallo, M.Allix, E.Véron, V.Sarou-Kanian, I.Giboire, V.Montouillout, N.Pellerin
"Deconvolution method of 29Si MAS NMR spectra applied to homogeneous and phase separated lanthanum aluminosilicate glasses"
Journal of Non Crystalline Solids 503–504 352-365 2019
ACL

doi HAL 
O.A.Maslova, X.Iltis, L.Desgranges, M.R.Ammar, C.Genevois, E.de Bilbao, A.Canizarès, S.A.Barannikova, I.N.Leontyev, P.Simon
"Characterization of an UO2 Ceramic via Raman Imaging and Electron Back-Scattering Diffraction"
Materials Characterization 147 280-285 2019

ACL

doi  
A.Isabel Becerro*, M.Allix*, M.Laguna, D.González-Mancebo, C.Genevois, A.Caballero, G.Lozano, N.O.Núñez, M.Ocaña
"Revealing substitution mechanism in Eu3+:CaMoO4 and Eu3+,Na+:CaMoO4 phosphors."
Journal of Materials Chemistry C 6 12830 2018

ACL

doi HAL 
A.A.Kulbakov, M.Allix, A.Rakhmatullin, A.S.Mikheykin, Yu.Popov, N.V.Smirnova, O.A.Maslova, I.N.Leontyev
"In-situ investigation of non-isothermal decomposition of Pt acetylacetonate as One-Step size-controlled synthesis of Pt Nanoparticles"
Physica Status Solidi A 215 1800488 2018

ACL

doi HAL 
Q.Benito, C.Balogh, H.El-Moll, T.Gacoin, M.Cordier, A.Rakhmatullin, C.Latouche, C.Martineau-Corcos, S.Perruchas
"Luminescence Vapochromism of a Dynamic Copper Iodide Mesocate"
Chemistry-A European Journal 24 18868-18872 2018
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