Corrélation entre les propriétés nanoscopiques et les performances macroscopiques de câbles électriques à base de Nanotubes de Carbone.

par Quentin Mandier

Projet de thèse en 2MGE : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie

Sous la direction de Jean Dijon.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble) , en partenariat avec CEA Grenoble/LITEN/DTNM/LCRE (laboratoire) depuis le 01-10-2014 .


  • Résumé

    Le remplacement des métaux dans les câbles électriques par des matériaux de substitution bon conducteur comme les nanotubes de carbone est intéressant dans le cadre d'application avancées pour l'avionique et le spatial. En effet ces futurs câbles sont très légers et le remplacement des conducteurs électriques actuels permettrait par exemple de diminuer de façon significative la consommation des avions. La conductivité des câbles à nanotubes bien qu'intéressante est inférieure à celle des métaux alors qu'un nanotube individuel présente une conductivité supérieure à celle du cuivre. L'objectif de cette thèse est de comprendre la source des limitations actuelles des assemblages macroscopiques de nanotubes qui constituent un câble et d'investiguer des solutions et des procédés permettant de se rapprocher des performances de conductivité des métaux. Les solutions envisagées seront mises en oeuvre en réalisant et caractérisant d'une part la morphologie des brins élémentaires de quelques dizaine de micromètres de diamètre utilisés pour réaliser les câbles et d'autre part en caractérisant leurs performances électriques. Le travail consistera à optimiser les procédés d'élaboration des nanotubes et des brins élémentaires obtenus par des techniques de filage et à caractériser à l'échelle nanométrique les matériaux pour établir le lien entre les performances nanoscopiques et macroscopiques. Le but ultime est de réaliser des conducteurs avec des performances électriques proches de celle de métaux comme le cuivre ou l'aluminium.

  • Titre traduit

    Correlation between nanoscale properties and macroscopic performance of electrical cables based on Carbon Nanotubes.


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