Thèse Etude des Doubles Hélices dans des Échantillons Présentant une Phase Nématique Twist-Bend pour les Vitrages Intelligents H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Picardie - Jules Verne École doctorale : Sciences, Technologie, Santé Laboratoire de recherche : PSC - Unité de recherche Physique des Systèmes Complexes Direction de la thèse : Claire MEYER ORCID 0000000181209217 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-10T23:59:59 Les cristaux liquides constituent une classe riche de systèmes de matière molle, présentant une grande variété de mésophases aux propriétés structurales et optiques distinctes. Parmi celles-ci, la phase nématique twist-bend a suscité un intérêt considérable en raison de son organisation héliconique à l'échelle nanométrique et de la remarquable diversité des textures de défauts qu'elle présente à l'échelle macroscopique.

La phase nématique twist-bend, prédite théoriquement en 2001 et découverte expérimentalement en 2011, présente des textures de défauts macroscopiques très semblables à celles des phases smectiques A, tout en étant significativement plus riches. Alors que les textures de défauts macroscopiques des phases smectiques se limitent à des domaines à coniques focales ainsi qu'à des hélices simples et doubles, la phase nématique twist-bend présente une variété beaucoup plus large de structures, incluant des stries, des cordes, ainsi que des coniques focales et des doubles hélices.

Le présent travail se concentre sur la texture en doubles hélices, dans le but de comprendre les mécanismes responsables de la formation de ces défauts dans une phase nématique twist-bend. La deuxième partie de la thèse portera sur la création d'un réseau de défauts bien orienté. Dans un troisième temps, un mélange polymère-cristal liquide contenant un photo-initiateur sera préparé, et nous chercherons à reproduire le réseau de doubles hélices précédemment obtenu avec le cristal liquide seul.

Ensuite, une polymérisation induite par UV de la texture en phase nématique twist-bend sera réalisée afin de figer ce réseau. Le passage ultérieur vers la phase nématique permettra de conserver la texture de défauts et de la rendre réversible sous l'effet d'un champ électrique appliqué. Enfin, la quantification du flou optique à travers l'échantillon sous champ appliqué sera étudiée. L'essor de la phase nématique twist-bend depuis la découverte expérimentale de cette phase, antérieurement prédite théoriquement en 2001 nous incite à continuer à travailler sur cette phase au sein du laboratoire PSC. C'est dans ce laboratoire qu'à été mis en évidence expérimentalement cette phase via l'effet électroclinique en 2013. On cherche à optimiser les réseaux de doubles hélices pour les propriétés de flou. En utilisant un mélange de polymère + photo-amorceur d'un composé NTB, on espère ainsi pouvoir créer des réseaux polymères sur lesquels les textures de défauts macroscopiques de la phase NTB, ici les doubles hélices ont été transférées et être ensuite capable de contrôler ces réseaux de façon réversible via l'application d'un champ électrique. Une des applications de cette étude serait in-fine d'utiliser une texture de doubles hélices en réseau pour la création de vitrages intelligents.

Master 2 Physique mention bien.
Connaissances en physico-chimie appréciées.
Connaitre la microscopie optique polarisée
Connaissances de LabView, Python.