Offre de Thèse : Hydrogels et aérogels nanocomposites biosourcés pour des applications ostéo-articulaires.
THÈSE CEMEF : Hydrogels et aérogels nanocomposites biosourcés pour des applications ostéo-articulaires.
Objectif général
Contexte
Présentation détaillée
Les biomatériaux seront fabriqués en combinant des matrices de polymères biosourcés et des charges inorganiques favorisant l'ostéo-intégration. Les travaux consisteront en la formulation, la fabrication de gels et d'aérogels et leur caractérisation (propriétés rhéologiques et mécaniques, porosité, morphologie) et l'évaluation à des fins biomédicales de ces nouveaux matériaux (concernant leur innocuité en terme de cytotoxicité notamment). Des outils de modélisation, y compris numérique et multi-échelle, seront utilisés à des fins d'optimisation des microstructures. Ce projet est hautement interdisciplinaire. Il se situe en effet à l'interface entre la science des matériaux, la modélisation numérique et les applications biomédicales. Le projet sera réalisé dans deux laboratoires : (1) la majorité du travail sera effectuée au Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF) de Mines Paris, qui possède une expertise significative dans le traitement, la mise en forme et la modélisation des matériaux (notamment à base de polymères), y compris les hydrogels et aérogels biosourcés, et (2) des séjours sont prévus au Centre d'Ingénierie de la Santé de Mines Saint-Étienne, qui possède une grande expérience dans l'évaluation biologique des biomatériaux pour des applications ostéo-articulaires.
Références bibliographiques :
- C. Chartier, S. Buwalda, … T. Budtova, “Tuning the properties of porous chitosan: Aerogels and cryogels”, International Journal of Biological Macromolecules 202, 215–223 (2022)
- S. Buwalda, ..., W.E. Hennink, “Hydrogels in a historical perspective - From simple networks to smart materials” Journal of Controlled Release 190, 254–273 (2014)
- Y. Boussès, N. Brulat-Bouchard, P.-O. Bouchard, Y. Tillier, “A numerical, theoretical and experimental study of the effect of thermocycling on the matrix-filler interface of dental restorative materials”, Dental Materials 37, 772–782 (2021)
Profil et compétences recherchés
Connaissances en science des matériaux/des polymères ainsi qu’un minimum d’intérêt et de connaissances pour la modélisation numérique ; maîtrise de l'anglais ; grande motivation ; proactivité ; Titulaire d’un diplôme d’ingénieur ou de Master 2
Informations générales
- Thème/Domaine : Mécanique Numérique et Matériaux
- Collaboration : Collaboration entre le CEMEF (Mines Paris-PSL, Sophia Antipolis) et le Centre d'Ingénierie de la Santé (Mines Saint-Étienne).
- Lieu de travail : Principalement au CEMEF, Sophia Antipolis (Site de Mines Paris-PSL) et quelques séjours Saint-Étienne (France).
- Mots clés : Polymères, gels, propriétés physico-chimiques et mécaniques, biomatériaux, modélisation numérique, applications ostéo-articulaires
- Durée de contrat : 3 ans
- Financement : Projet financé par l'institut Carnot M.I.N.E.S.
Direction et encadrement
- Equipes de recherche :Polymères et composites bio-sourcés – BIO ; Mécanique Numérique des Solides – CSM
- Encadrants :
Directeurs de thèse : Dr T. Budtova, Dr Y. Tillier
Co-encadrants : Dr S. Buwalda, Dr D. Eglin (Mines Saint-Étienne)
Consignes pour candidater
les papiers requis pour postuler :
- CV détaillé
- Lettre de motivation
- Deux lettres de recommandation
- Relevés de notes des trois dernières années et classement dans la promotion
Description du sujet