Institut de Science des Matériaux de Mulhouse | IS2M (UMR CNRS-UHA 7361)

IS2M

L'Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M), créé en 2009 suite à la fusion de trois laboratoires, est une unité mixte de recherche CNRS/UHA. A la fois laboratoire pluridisciplinaire et centre de formation de référence dans le domaine des matériaux fonctionnels, il regroupe près de 150 collaborateurs de diverses nationalités, compétents en chimie, physique et biologie.

L’IS2M mène une activité de recherche fondamentale et appliquée en science des matériaux. Il possède une expertise reconnue en chimie et physique des surfaces et interfaces et dans le domaine des matériaux poreux. A la croisée de plusieurs disciplines, les équipes de l’IS2M travaillent sur l’élaboration, la caractérisation et les tests en usage de matériaux innovants pour de nombreux domaines industriels, en s’appuyant sur neuf plateformes techniques certifiées ISO 9001.

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L’IS2M est membre du réseau d’excellence sur le stockage électrochimique de l’énergie (RS2E) et du laboratoire d’excellence Labex ‘Store-ex’ associé. Il est également membre fondateur de l’Institut Carnot MICA (Materials Institute Carnot Alsace) et membre de la fédération de recherche ‘Matériaux et Nanosciences d’Alsace’.

 

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Thématiques de recherche - axes scientifiques

L’IS2M mène une recherche pluridisciplinaire dans le domaine des matériaux fonctionnels avec des expertises de haut niveau en chimie et physique des surfaces et interfaces et dans le domaine des matériaux poreux. Il développe des axes de recherche fondamentaux et appliqués depuis la synthèse et la fonctionnalisation (ou biofonctionnalisation) de matériaux à base de polymères, carbones, céramiques, oxydes, de biomatariaux et semiconducteurs jusqu’à leur valorisation industrielle en passant par des caractérisations très fines en masse, en surface ou en films minces et des études de propriétés macroscopiques (chimiques, physiques, mécaniques, magnétiques, électroniques, biologiques…) dans des conditions d’applications. Toutes les échelles sont considérées depuis la molécule, au cluster de quelques atomes, à la nanoparticule jusqu’au matériau massif. Les secteurs industriels adressés par ces recherches sont nombreux : aéronautique, aérospatial, automobile, stockage d’énergie, dépollution, alimentaire, microélectronique, biomédical en autres.

Cette recherche se décline en quatre pôles de recherche et deux axes transverses qui travaillent étroitement entre eux ; l'ensemble s'appuyant sur un parc d'équipements de pointe :

Pôle 'Matériaux à porosité contrôlée'

  • solides micro/mésoporeux cristallisés à charpente 3D et 2D,
  • solides mésoporeux organisés de type oxyde,
  • phosphate, argiles pour des applications en adsorption,
  • échange d’ions, catalyse.

Pôle 'Interactions surface – environnement' (gaz, liquide, solide, objet biologique)

  • chimie radicalaire,
  • élaboration contrôlée des interfaces polymères réactives,
  • mécanismes d’adhésion dans les multimatériaux à base de polymères,
  • études des interactions charges/polymères,
  • matériaux et nanomatériaux carbonés et céramiques à propriétés contrôlées,
  • Matériaux hybrides à base de carbone,
  • Quantification des propriétés de surface,
  • ajustement des propriétés d’interface,
  • corrélations des propriétés de surface et de masse avec les propriétés macroscopiques en service.

Pôle 'Organisation des propriétés multi-échelles de la matière'

  • micro-et nano structuration photoassistée,
  • photochimie, photophysique, photopolymère,
  • méthodes et outils d’analyse locale de la photopolymérisation,
  • compréhension et contrôle des processus d’auto-assemblage de nano-objets, molécules, supramolécules,
  • propriétés physiques à différentes échelles allant de l’objet individuel aux assemblages nanostructurés mésoscopiques,
  • fonctionnalisation et propriétés électronique du graphène,
  • mécanisme de cristallisation de polymères,
  • phénomènes de mouillage.

Pôle 'Physique des surfaces et des matériaux nanostructurés'

  • cristaux bidimensionnels,
  • silicène, germanène,
  • carbone et molécules sur films magnétiques,
  • croissance de couches minces et de nanostructures,
  • élaboration de structure par croissance épitaxiale.

Deux axes transverses

  • Biomatériaux - interactions matériaux-objets biologiques – mécanisme de formation des biofilms – interactions cellules osseuses/matériaux – adhésion des bactéries.
  • Simulation/modélisation de l’échelle atomique à l’échelle macroscopique. - modélisation de propriétés électroniques et structurales de molécules ou nanostructures adsorbées sur des surfaces semiconductrices.

L’IS2M mène une recherche contractuelle très soutenue comme le souligne la participation de l’IS2M dans des projets académiques (23 projets ANR en cours, 1 projet européen Horizon 2020, des projets bilatéraux avec notamment l’Allemagne, le Brésil, Taïwan, l’Algérie, la Roumanie, la Chine, 2 projets CNRS, 4 projets RS2…) ou industriels (27 contrats en cours).
L’IS2M collabore aussi très activement avec les universités de Fribourg, Bâle, Karlsruhe apportant une contribution transfrontalière majeure aux domaines des matériaux.
L’IS2M est membre fondateur de l’Institut Carnot, qui fédère la filière des matériaux en Alsace et fluidifie le passage de la recherche à l’innovation.

 

Faits marquants, réalisations phares

  • 170 publications en 2014
  • 6 brevets en 2014 dont 2 étendus à l'international
  • 3,7 M d'euros de recherche partenariale soit 80% du budget non consolidé
  • 9 plateformes certifiées ISO 9001 regroupant 37 équipements
  • Membre du Labex 'store-ex'
  • Membre de la fédération de recherche 'Matériaux et Nanoscience d'Alsace'
  • Membre de l'Institut Carnot MICA
Semaine des laboratoires ouverts à l'UHA
du 13 au 17 novembre 2017

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IS2M

Directrice : Cathie VIX-GUTERL

Adresse :
IS2M
15 rue Jean Starcky
68057 MULHOUSE CEDEX

Contact : cathie.vix@uha.fr

Site web : www.is2m.uha.fr

Mots-clés

Chimie et physique des surfaces et interfaces
Fonctionnalisation de surface
Micro-nanostructuration de surface
Matériaux poreux
Biomatériaux
Photopolymérisation
Chimie radicalaire
Interactions surface / environnement
Molécules et physique des surfaces Caractérisations multi-échelle.
Modélisation et simulation multi-échelle

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