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...

One recent publication...

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.

Publications des membres | member's publications
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ACL

 
J.W.E.Drewitt, S.Jahn, L.Hennet
"Configurational constraints on glass formation in the liquid calcium aluminate system."
Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment in press
ACL

 
H.Liu, W.Chen, R.Pan, Z.Shan, A.Qiao, J.W.E.Drewitt , L.Hennet, S.Jahn, D.P.Langstaff, G.A.Chass , H.Tao, Y.Yue, G.N.Greaves
"From Molten Calcium Aluminates through Phase Transitions to Cement Phases"
Advanced Science in press
ACL

doi HAL 
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 
X.Yang, T.Kyzzhibek, C.Genevois, W.Cao, F.Porcher, X.Kuang*, M.Allix*
"Ba8CoNb6–xTaxO24 Eight-Layer Shifted Hexagonal Perovskite Ceramics with Spontaneous Ta5+ Ordering and Near-Zero τf"
Inorganic Chemistry 58 10974-10982 2019

ACL

doi HAL 
A.B.Kuriganova, N.A.Faddeev, I.N.Leontyev, M.Allix, A.Rakhmatullin, N.V.Smirnova
"New Electrochemical Approach for the Synthesis of Pd‐PdO/C Electrocatalyst and Application to Formic Acid Electrooxidation"
Chemistry Select 4 8390–8393 2019

ACL

doi HAL 
Alima Nzie, Cédric Blanchard, Cécile Genevois, Domingos De Sousa Meneses
"Retrieval of dielectric and structural properties of amorphous SiO2 nanopowder based on optical measurements and Bergman's spectral representation theory"
Journal of Applied Physics 126 104304 2019
ACL

doi HAL 
B.Tunca, T.Lapauw, R.Delville, D.R.Neuville, L.Hennet, D.Thiaudière, T.Ouisse, J.Hadermann, J.Vleugels, K.Lambrinou
"Synthesis and Characterization of (Zr,Ti)2(Al,Sn)C Double Solid Solution MAX Phases"
Inorganic Chemistry 58 6669-6683 2019

ACL

doi HAL 
V.Castaing, A.D.Sontakke, J.Xu, A.J.Fernández-Carrión, C.Genevois, S.Tanabe, M.Allix, B.Viana
"Persistent energy transfer in ZGO:Cr3+,Yb3+: a new strategy to design nano glass-ceramics featuring deep red and near infrared persistent luminescence"
Physical Chemistry Chemical Physics 21 19458-19468 2019

ACL

doi HAL 
Joris Kadok, Nicolas Bost, Antoine Coulon, Mohamed-Ramzi Ammar, Séverine Brassamin, Cécile Genevois, Auriane Etienne, Aurélien Canizarès, Jacques Poirier
"Inhibiting the sp2 carbon deposition by adjunction of sulphurous species in refractory ceramics subjected to CO and H2 reducing atmosphere"
Journal of the European Ceramic Society 39 2960-2972 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
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