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MATS7AC

Arrangements atomiques et moléculaires, structures et défauts

 

Crédits : 2 ECTS

Durée : 21 heures

Semestre : S7

Responsable(s) :

Émilie Gaudry, Professeur, emilie.gaudry@univ-lorraine.fr 

Mots clés :  Atomes - liaisons - structures cristallines - techniques de caractérisations

Pré requis :  Aucun

Objectif général : Pouvoir connaître et imaginer la constitution d'un matériau

 

Les propriétés et les performances des matériaux, qu’ils soient idéalement organisés (cristaux parfaits), partiellement organisés (polymères), cristallisés artificiellement (cristaux de protéines) ou peu organisés (liquides, verres), sont intimement reliées à leur structure cristallographique. La compréhension et la maîtrise de la constitution chimique et structurale des matériaux est ainsi à la base de l’élaboration de la plupart des nouveaux matériaux, des cellules photovoltaïques aux composites de l’automobile ou de l’aéronautique. De la chimie aux sciences de l’environnement, de la physique à la médecine, de la microélectronique aux biotechnologies, la cristallographie est un vecteur d’innovation essentiel.

Ce cours aborde les points suivants (pas forcément dans cet ordre)

  • Constituants de base d'un matériau : atomes et liaisons atomiques
  • Notions de cristallographie : réseaux, motifs, symétries, groupes ponctuels et d'espaces
  • Caractérisation de l'état cristallin par diffraction d'un rayonnement
  • Défauts de la structure cristalline

Références: Structure of materials by Marc De Graef and Michael E. McHenry, Cambridge University Press

Utilisation du logiciel VESTA de visualisation des structures

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

Les principales structures des matériaux

Comprendre 

L’arrangement des atomes dans un matériau

Appliquer 

Identification structurale des matériaux

Analyser 

Constitution d’un matériau pour des échelles allant de l’'architecture atomique à la microstructure

Synthétiser

Classement des matériaux selon la structure

Évaluer

Relation Élaboration - Structures - Propriétés

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport
  • Aucune étiquette