La fabrication additive, en particulier l’impression 3D assistée par la lumière (polymérisation en cuve), telle que la stéréolithographie (SLA), s’impose comme une méthode de production innovante et polyvalente, répondant aux exigences croissantes de performance, de rapidité d’exécution et de durabilité. Cependant, les résines photosensibles utilisées dans ces procédés reposent majoritairement sur des monomères acrylates, méthacrylates ou uréthanes issus de ressources fossiles.

Dans le cadre d’une chimie plus responsable, de nombreuses ressources renouvelables issues de la biomasse telles que les huiles végétales, l’amidon, la cellulose, le chitosan ou encore la lignine ont fait été étudiées de manière extensive.[1] Fonctionnalisées par des motifs acrylates, méthacrylates ou encore époxy, ces molécules plateformes peuvent, en effet, être intégrées dans des formulations photosensibles imprimables en 3D. Toutefois, malgré des propriétés particulièrement intéressantes, en matière de rigidité, d’hydrophobicité, ainsi que de résistance thermique et chimique les composés aromatiques (phénols, polyphénols et furanes) naturels ont fait l’objet d’une attention étonnamment limitée.[2,3]

Ce projet de thèse s’inscrit dans une démarche de valorisation de ressources aromatiques locales et vise à explorer des voies de synthèses et de fonctionnalisation innovantes, suivant les principes de la chimie verte, afin de créer de nouveaux monomères photosensibles et matériaux biosourcés de hautes performances, imprimés en 3D.

Une attention particulière sera portée à la compréhension des interactions et de la réactivité chimique des composés sous rayonnement UV (cinétique, mécanismes réactionnels), ainsi qu’à l’optimisation des formulations de résines afin de maximiser la précision d’impression et les performances thermomécaniques des matériaux imprimés.

Références

[1] G. Tataru, X. Coqueret, Polym. Chem. 2020, 11, 5067–5077.

[2] L. Pezzana, G. Melilli, N. Guigo, N. Sbirrazzuoli, M. Sangermano, Reactive and Functional Polymers. 2023, 185, 105540.



[3] R. Sesia, M. Porcarello, M. Hakkarainen, S. Ferraris, S. Spriano, M. Sangermano,  Macromol. Che. Phys. 2025, 2400181.

Funding category: Financement public/privé

ANR Chaire de Professeur Junior - CRAMPON

PHD Country: France