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 pheriques-de-polymerisation-plasman-a-lrinterface-de-nombreuses-discipline
 s-bernard-nisol-polytechnique
LOCATION:Université de Montréal - Pavillon Claire-McNicoll\, 2900\, chemi
 n de la Tour\, Montréal\, QC\, Canada\, H3T 1J6
SUMMARY:Procédés atmosphériques de polymérisation-plasma : à l’inte
 rface de nombreuses disciplines - Bernard Nisol (Polytechnique)
DESCRIPTION:Procédés atmosphériques de polymérisation-plasma : à l’i
 nterface de nombreuses disciplines
\nBernard Nisol\, Génie physique\, Pol
 ytechnique Montréal
\nrésumé:
\nLes procédés de polymérisation-plasm
 a (PP) permettent de générer des couches minces solides\, à la surface 
 d’un matériau donné\, dans des conditions relativement « douces ».
  Récemment\, l’intérêt pour les décharges plasma à pression atmosph
 érique (PA) n’a cessé de croître\, ces dernières permettant notammen
 t de s’affranchir des contraintes économiques et pratiques liées aux s
 ystèmes à vide. Un des modes de décharge les plus populaires pour l’
 étude de la PP à PA est la décharge à barrière diélectrique (DBD) :
  une décharge dite « froide »\, hors-équilibre\, est alors généré
 e entre deux électrodes\, dont au moins une est recouverte d’un matéri
 au diélectrique\, évitant ainsi la formation d’un arc électrique. Aut
 re type de décharge étudié dans ce contexte\, les torches (jets) à pla
 sma offrent également des solutions élégantes pour la PP.
\nVia un bref
  parcours des travaux effectués dans le groupe du Prof. François Reniers
  (CHANI\, Université libre de Bruxelles\, Belgique)\, le candidat mettra 
 en avant les avantages pour la PP de ces différents types de décharges\,
  à basse pression et à PA. L’importance d’une caractérisation rigou
 reuse de la surface des couches déposées en PP sera également souligné
 e : d’un contrôle parfait de la physico-chimie du dépôt final dépen
 dent les propriétés pour lesquelles le matériau a été sélectionné. 
 Par exemple\, le dépôt de couches de poly(éthylène glycol)-like\, inhi
 bant toute bio-activité (anti-bioadsorption)\, au moyen d’un précurseu
 r organique très sensible\, a requis des adaptations au niveau du mode de
  décharge plasma\, afin de préserver au mieux la nature chimique du pré
 curseur.[1-3] Des solutions au niveau du choix du précurseur (monomère) 
 organique seront également illustrées\, au travers d’autres projets ap
 pliqués\, notamment lors de la synthèse de couches organiques d’apprê
 t (anticorrosion) pour application ultérieure de peinture sur métaux (Al
 ).[4\, 5]
\nLa deuxième partie de la présentation sera focalisée sur un
 e approche novatrice de mesures électriques de DBD atmosphériques. Très
  récemment mise au point dans l’équipe du Prof. Michel R. Wertheimer (
 Département de Génie Physique\, Polytechnique Montréal)\, cette derniè
 re permet la détermination précise de l’énergie dissipée par cycle d
 e décharge.[6] Cette recherche sera décrite en détail\, depuis les mesu
 res les plus « simples » dans les gaz nobles purs\, ayant permis de va
 lider la méthode\, jusqu’à leur utilisation dans les procédés PP dan
 s l’argon\, impliquant l’ajout d’un précurseur chimique.[7] Pour ce
  dernier cas\, nous sommes à présent capables de déterminer l’énergi
 e absorbée par molécule de précurseur injectée dans la décharge\, Em.
 [8-10] Clairement\, les mesures énergétiques présentées ici pourraient
  constituer un excellent outil routinier\, servant de point de départ à 
 une caractérisation minutieuse d’un procédé de PP : une combinaison 
 avec l’exploration in situ de la phase plasma permet des avancées majeu
 res dans la compréhension des mécanismes régissant la PP\, comme le dé
 montrent les récents travaux de comparaison avec la PP à basse pression.
 [11\, 12]
\n[1] B. Nisol\, C. Poleunis\, P. Bertrand\, F. Reniers\, Plasma
  Process. Polym. 2010\, 7\, 715.
\n[2] B. Nisol\, G. Oldenhove\, N. Preyat
 \, D. Monteyne\, M. Moser\, D. Perez-Morga\, F. Reniers\, Surf. Coat. Tech
 nol. 2014\, 252\, 126.
\n[3] B. Nisol\, A. Meunier\, C. Buess-Herman\, F. 
 Reniers\, Plasma Process. Polym. 2015\, 12\, 991.
\n[4] B. Nisol\, G. Arno
 ult\, T. Bieber\, A. Kakaroglou\, I. De Graeve\, G. Van Assche\, H. Terryn
 \, F. Reniers\, Plasma Process. Polym. 2014\, 11\, 335.
\n[5] A. Kakaroglo
 u\, B. Nisol\, T. Hauffman\, I. De Graeve\, F. Reniers\, G. Van Assche\, H
 . Terryn\, Surf. Coat. Technol. 2014\, 259\, Part C\, 714.
\n[6] M. Archam
 bault-Caron\, H. Gagnon\, B. Nisol\, K. Piyakis\, M. R. Wertheimer\, Plasm
 a Sources Sci. Technol. 2015\, 24\, 045004 (16 pp).
\n[7] B. Nisol\, S. Wa
 tson\, S. Lerouge\, M. R. Wertheimer\, Plasma Process. Polym. 2016\, 13\, 
 557.
\n[8] B. Nisol\, S. Watson\, S. Lerouge\, M. R. Wertheimer\, Plasma P
 rocess. Polym. 2016\, In Press (DOI: 10.1002/ppap.201600191).
\n[9] B. Nis
 ol\, S. Watson\, S. Lerouge\, M. R. Wertheimer\, Plasma Process. Polym. 20
 16\, 13\, 900.
\n[10] S. Watson\, B. Nisol\, S. Lerouge\, M. R. Wertheimer
 \, Langmuir 2015\, 31\, 10125.
\n[11] D. Hegemann\, B. Nisol\, S. Watson\,
  M. R. Wertheimer\, Plasma Process. Polym. 2016\, 13\, 834.
\n 
\n[12] D.
  Hegemann\, B. Nisol\, S. Watson\, M. R. Wertheimer\, Plasma Chem. Plasma 
 Process. 2016\, In Press (DOI:10.1007/s11090_016_9754_x).
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