Projet ANR-13-CHIN-0002 – HOMERIC : Assemblage Hiérarchique de Matériaux Organiques pour l’Electronique
Programme : Chaires industrielles (Chaires industrielles) 2013
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Monsieur Georges HADZIIOANNOU (Université Bordeaux 1 (LCPO))
Partenaires : Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques
Montant : 1240000.0 euros
Durée : 48 mois
Résumé : Le projet HOMERIC a pour but la mise en place d’un programme de recherche et de développement intégré concernant les matériaux pour l’électronique organique hiérarchiquement structurés dans une chaîne de compétences allant de la synthèse moléculaire jusqu’à la réalisation d’un prototype tout en faisant le lien entre la science fondamentale et l’innovation industrielle. Ce projet s'appuie sur un réseau local très propice à l’Université de Bordeaux, grâce notamment aux Investissements d'Avenir que sont le LabEx "AMADEus" et l’EquipEx "ELORPrintTec" et à la chaire d’excellence Arkema/Région Aquitaine portée par le coordinateur de ce projet. Le projet HOMERIC a l’ambition de développer une véritable méthodologie d’auto-assemblage multi-échelle et hiérarchisée conférant de multiples fonctionnalités et permettant l’amplification des propriétés visées. Pour ce faire, il faudra mettre en place les outils de synthèses donnant accès à des briques de bases macromoléculaires multi-fonctionnelles organiques aussi bien définies que possible. Le concept de hiérarchisation vise quatre défis scientifiques inhérents à l’Electronique Organique : i) le développement de matériaux et de procédés de lithographie de haute résolution (circuits imprimés de technologie inférieure à 22nm), grâce à l’utilisation de de l’auto-assemblage dirigé de copolymères à blocs ; ii) le développement d’encres conductrices imprimables pour la fabrication d’électrodes transparentes à base de matériaux carbonés, proposant ainsi une alternative sérieuse à l’ITO et/ou aux dispersions de PEDOT :PSS ; iii) en ce qui concerne les écrans électrophorétiques (une technologie d’affichage réflective et peu couteuse basé sur des dispersions de particules chargées électriquement), le développement d’encres bicolores industrialisables à grande échelle ainsi que l’innovation vers des vrais pixels à quatre couleurs ; iv) le développement de matériaux organiques ferrotroniques combinant les polymères semi-conducteurs et ferroélectriques pour la conversion de l’énergie solaire. Tous ces sujets d'études seront traités en parallèle de manière systématique depuis le design moléculaire jusqu'au contrôle de l'édifice hiérarchisé en passant par la compréhension des relations structures-propriétés et des interactions entre les différentes fonctionnalités (électronique/ferroélectrique, électronique/ ionique …). Force est de constater que les recherches académiques entreprises jusqu'ici dans ces différentes thématiques souffrent d'un manque de maturité et ne permettent donc pas un transfert technologique vers l'industrie. La Chaire Industrielle HOMERIC propose de relever ce défi pour faire émerger les technologies de l'électronique organique en s'appuyant fortement sur l'approche scientifique fondamentale qui crée de l'innovation et en étant conscient au côté de notre partenaire privilégié Arkema des contraintes industrielles et commerciales. Le transfert des connaissances inhérent à ce projet s’accompagnera de dépôts de brevets et visera aussi l’exploitation des licences par des start-ups et/ou autres partenaires industriels. En conséquence, nous ambitionnons de mettre en place un véritable environnement de recherche mutualisé avec tous les outils permettant le développement à grande échelle des matériaux pour l’électronique organique et le transfert des connaissances acquises vers les futurs techniciens et ingénieurs du domaine. Dans cet environnement chaque partenaire pourra trouver les outils et l’expertise requis pour le développement d’applications en électronique organique. Par ailleurs, des programmes d’enseignements dédiés et des écoles d’été seront développés tout au long du projet.
En conclusion, l’émergence des industries de l’électronique organique étant imminente, la Chaire industrielle HOMERIC propose de répondre de manière précise et efficace aux défis de l'électronique organique en s'attaquant aux matériaux.