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Les mousses céramiques Mousses commerciales : silice, alumine, zircone, mullite, cordiérite, SiC,... Isolation thermique ou acoustique Supports catalyse,

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1 Les mousses céramiques Mousses commerciales : silice, alumine, zircone, mullite, cordiérite, SiC,... Isolation thermique ou acoustique Supports catalyse, greffage, ….

2 Les verres Vycor R7T7 Vycor Pyrex SiO 2 60% Na 2 O 10% B 2 O 3 30%

3 décomposition spinodale en deux phases phase riche en silice insoluble phase riche en B 2 O 3 soluble Dissolution sélective de la phase riche en B par traitement acide Recuit 1000°C verre de silice pratiquement pure Recuit support poreux

4 Élaboration de mousses céramiques Imprégnation dune matrice poreuse Moussage direct par soufflage de gaz

5 1. Imprégnation dune matrice poreuse Test doursins

6 Test d oursin Structure poreuse bicontinu pores et murs ont le même volume et la même morphologie mais ne se croisent jamais les pores forment un réseau hexagonal 2D H.A. Schwarz, Gesammelte Mathematische Abhandlugen (1890)

7 Synthèse de monocristaux de calcite poreux F.C. Meldrum et al, Adv. Mater. 14 (2002) 1167 Polymérisation dun moule organique dans les pores dissolution du test doursin Précipitation contrôlée de CaCO 3 CaCl 2 + Na 2 CO 3 dans le moule polymère Élimination du polymère par calcination Monocristaux de calcite ( 200 m) 100

8 SrSO 4 F. Meldrum, J. Mater. Chem. 16 (2006) 408

9 PbCO 3

10 S 1000 m 2 /g Volume poreux 80% Mesostructured Cellular Foams G. Stucky et al. Chem. Mater. 12 (2000) 686 template = micro-émulsion eau-huile

11 Hydrolyse acide de Si(OEt) 4 en présence de surfactant TTAB Formation dune émulsion par addition de dodécane Calcination à 650°C R. Backov et al. J. Mater. Chem. 14 (2004) 1370 Mousses de silice TTAB = TetradecylTrimethylAmmonium Bromide

12 décomposition de H 2 O 2 avec libération de O 2 au sein dun gel de V 2 O 5 2. Dégagement gazeux V 2 O 5 + H 2 O + HDA

13 1g de V 2 O 5 donne 2 litres de mousse 10

14 d = 33Å

15 V 2 O 5 sol surfactant porous membrane gaz Dégagement gazeux dans une suspension colloïdale R. Backov et al. Chem. Mater. 17 (2005) 644

16 750 µm 600 µm La taille des pores dépend du flux gazeux 600 µm 750 µm 600 µm

17 750 µm 600 µm mousse V 2 O 5 -Tergitol f 25°C mousse V 2 O 5 -Tergitol 600°C La morphologie se conserve au chauffage

18 Mousses de TiO 2 R. Backov et al. J. Mater. Chem. 15 (2005) 3887

19 Aerogels

20 Séchage des gels formation de craquelures au cours du séchage Difficulté de faire des pièces massives séchage lent additifs chimiques séchage hyper-critique P = 2 cos /r

21 Aérogels mousse porosité 99% Séchage supercritique Tc = 375°C Pc = 218 atm. Pc Tc solide liquide gaz o

22 Solide très léger mille fois moins dense que le verre Volume poreux 99%

23 Sculptures sur aérogels I. Michalou, J. Non-Cryst. Solids, 350 (2004) 61

24 99.8% air % silice 39 fois plus isolant que les meilleures fibres de verre Super isolant

25 outsideinside sandwich : glass / aerogel / glass -15° 40° 20° light absorbing layer shade Isolation dans le bâtiment

26 Fenêtres isolantes

27 Pathfinder sur Mars protection de lélectronique contre les chocs thermiques

28 Capture des particules dans un aerogel Jet Propulsion Laboratories La mission Stardust collecteurs des poussières interstellaires


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