Post doc : Aérogels à base de nanocellulose pour la fabrication d’électrodes biodégradables pour l’électrophysiologie

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

VOTRE MISSION ET VOS ACTIVITÉS

Vous serez accueilli(e) dans l’unité Biopolymères, Interactions et Assemblages (BIA) de l’INRAE, située sur le campus de la Géraudière (3 impasse Yvette Cauchois, 44316 Nantes). L’unité BIA, composante du département TRANSFORM du nouvel Institut INRAE, oriente son projet de recherche vers la transformation durable des ressources agricoles et de la biomasse végétale. Il s'agit d'intégrer l'ensemble de la chaîne de transformation de ces ressources depuis leur construction jusqu'à leur déconstruction lors de leur utilisation finale (https://eng-ur-bia.angers-nantes.hub.inrae.fr/).

Vous serez plus particulièrement en charge de :

Ce poste postdoctoral fait partie du projet Bio-Electro, financé par le M-ERA.NET, qui implique 8 partenaires européens. Le projet Bio-Electro vise à préparer des électrodes biosourcées et biodégradables destinées à l’électrophysiologie durable, en utilisant l’électrocardiographie (ECG) comme application. Les nouvelles électrodes biodégradables seront composées d’hydrogels ou d’aérogels de nanocellulose (NC) en combinaison avec des molécules conductrices biodégradables et des nanoencres permettant une transduction ion-électron efficace. Les électrodes seront produites en suivant de nouvelles technologies de fabrication durables adaptées aux matériaux générés.

Le poste postdoctoral se concentrera sur la préparation et la caractérisation des aérogels à base de cellulose, montrant différentes tailles de pores et morphologies.

Les aérogels sont des matériaux fabriqués à partir des hydrogels dans lesquels la phase liquide est remplacée par un gaz dans des conditions douces. Ils sont ultra légers, très poreux (> 90%) et présentent une surface spécifique élevée. Les aérogels de nanocellulose et leurs composites ont déjà démontré leur conductivité pour la fabrication d’électrodes, cependant, ils n’ont pas été explorés pour des applications ECG. Le poste postdoctoral sera donc ciblé donc sur le contrôle de la porosité directionnelle et de la stabilité 3D des aérogels à base de nanocellulose qui facilitent la conductivité pour les matériaux électro-conducteurs.

Ce poste postdoctoral vise à étudier l’assemblage des nanocelluloses pour des architectures poreuses. Les matériaux poreux à base de nanocellulose seront préparés par le processus de lyophilisation. Deux stratégies seront utilisées pour contrôler la taille et la morphologie des pores : la congélation non directionnelle (ND) et unidirectionnelle (UD). Dans la procédure ND, les cristaux de glace se développent de l’extérieur vers l’intérieur du gel d’une manière isotrope menant à une structure en nid d’abeille. Dans la procédure UD, les cristaux de glace se développent du bas vers le haut à l’intérieur du gel (de manière anisotrope), de sorte que la densification des CNF se produit entre les monolithes de cristal de glace menant à une structuration lamellaire de la paroi des nanofibres de cellulose. À cette fin, nous proposons les objectifs suivants :

1. Préparer des aérogels à base de nanocellulose avec une porosité contrôlée par congélation non directionnelle (ND) et unidirectionnelle (UD).
2. Caractériser les propriétés des aérogels : mécaniques, réactivité à l’eau, conductivité. 

Merci de transmettre une lettre de motivation et un CV 

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : Doctorat en Chimie et/ou Physicochimie et/ou Biochimie.

Connaissances souhaitées : Techniques de caractérisation en physique et nanotechnologie (FTIR, spectroscopie UV-vis, RMN, EA) ainsi que les techniques spécifiques pour l’étude des biopolymères (microscopie, AFM, TEM, conductimétrie, DLS, Rayons-X, biréfringence, etc.)

Expérience appréciée : Fibres (nano)cellulosiques, biopolymères, chimie physique des biopolymères, nanotechnologie, matériaux poreux

Aptitudes recherchées : Initiative, créativité et capacité de travail d’équipe

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation