INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le support peut être fait à base de métal, tel qu’à base d’acier ou d’aluminium, de titane ou de nickel.
Références Numériques 1 / ensemble optique 11 / première lentille 11a / surface périphérique plane 12 / deuxième lentille 13 / miroir 13a /surface périphérique plane 14 / pièce de raccord 14a / surface plane 2 / support 21 / jambe 211 / portions distales de raccordement 211a surface principale 22 / socle 25 / détecteur 26 / refroidisseur 27 / support additionnel 28 / élément de bafflage X1 / axe optique
Hologramme adapté à un dispositif holographique multi-sources La présente invention concerne la fabrication d’hologrammes physiques à partir d’hologrammes numériques calculés pour produire des images/effets tridimensionnels pour la signalisation et/ou l’information des usagers dans le domaine automobile lorsque les hologrammes physiques sont illuminés par plusieurs sources lumineuses.
Par ailleurs, la mise en œuvre d’un effet d’objets jaillissants peut entrainer un risque pour la sécurité oculaire des observateurs.
Pour fabriquer un tel élément plan, une solution holographique, dite classique, consiste à illuminer l’objet physique par un laser via un système optique de mise en forme du faisceau lumineux. Grâce au phénomène d’interférence, les informations 3D de cet objet physique sont alors enregistrées dans un film photosensible, nommé hologramme.
De préférence, la teneur totale en nickel et molybdène est avantageusement supérieure à 6 % poids exprimée en oxyde par rapport au poids total du catalyseur.
De préférence, la teneur en molybdène, exprimée sous forme MoO 3 , est comprise entre 5 et 40 % poids, de préférence entre 8 et 39 % poids, et de manière plus préférée entre 10 et 38 % poids par rapport au poids total du catalyseur.
De préférence, la teneur en nickel, exprimée sous forme NiO, est comprise entre 1 et 10 % poids, de préférence entre 1,5 et 9 % poids, et de manière plus préférée entre 2 et 8 % poids par rapport au poids total du catalyseur.
De préférence, le rapport molaire nickel sur molybdène dans le premier catalyseur est préférentiellement compris entre 0,1 et 0,8, de préférence compris entre 0,15 et 0,6 et de manière encore plus préférée compris entre 0,2 et 0,5.
Le premier catalyseur peut également comprendre du phosphore en tant que dopant. Le dopant est un élément ajouté qui en lui-même ne présente aucun caractère catalytique mais qui accroit l’activité catalytique de la phase active.
La teneur en phosphore dans ledit catalyseur, exprimée sous forme P 2 O 5 , est comprise entre 0,1 et 20 % poids par rapport au poids total du catalyseur, de préférence entre 0,2 et 15 % poids, et de manière très préférée entre 0,3 et 11 % poids exprimé en P 2 O 5 .
Le rapport molaire phosphore sur molybdène dans le premier catalyseur est supérieur ou égal à 0,05, de préférence supérieur ou égal à 0,07, de préférence compris entre 0,08 et 1, de préférence compris entre 0,1 et 0,9 et de manière très préférée compris entre 0,15 et 0,8.
Le premier catalyseur peut avantageusement contenir en outre au moins un dopant choisi parmi le bore, le fluor et un mélange de bore et de fluor.
Lorsque le catalyseur contient du bore ou du fluor ou un mélange de bore et de fluor, la teneur en bore ou en fluor ou en mélange des deux est de préférence comprise entre 0,1 et 10 % poids exprimée en oxyde de bore et/ou en élément fluor par rapport au poids total du catalyseur, de préférence entre 0,2 et 7 % poids, et de manière très préférée comprise entre 0,2 et 5 % poids.
Le volume poreux dudit catalyseur est généralement compris entre 0,1 cm 3 /g et 1,5 cm 3 /g, de préférence compris entre 0,15 cm 3 /g et 1,1 cm 3 /g. Le volume poreux total est mesuré par porosimétrie au mercure selon la norme ASTM D4284 avec un angle de mouillage de 140°, telle que décrite dans l'ouvrage Rouquerol F. ; Rouquerol J. ; Singh K. « Adsorption by Powders & Porous Solids : Principle, methodology and applications », Academic Press, 1999, par exemple au moyen d'un appareil modèle Autopore III™ de la marque Micromeritics™.
Le premier catalyseur se caractérise par une surface spécifique comprise entre 5 et 400 m²/g, de préférence comprise entre 10 et 350 m²/g, de préférence comprise entre 40 et 350 m²/g, de manière très préférée comprise entre 50 et 300 m²/g. La surface spécifique est déterminée dans la présente invention par la méthode B.E.T selon la norme ASTM D3663, méthode décrite dans le même ouvrage cité ci-dessus.
Le support comprend de l’alumine, et de préférence de l'alumine extrudée. De préférence, le support est constitué d'alumine, de préférence d’alumine gamma.
La surface spécifique du support d’alumine est avantageusement comprise entre 5 et 400 m 2 .g -1 , de préférence entre 10 et 350 m 2 .g -1 , de manière plus préférée entre 40 et 350 m 2 .g - 1. . La surface spécifique est déterminée dans la présente invention par la méthode B.E.T selon la norme ASTM D3663, méthode décrite dans le même ouvrage cité ci-dessus.
Le premier catalyseur peut en outre comprendre un composé organique ou un groupe de composés organiques connus pour leur rôle d’additifs. La fonction des additifs est d’augmenter l’activité catalytique par rapport aux catalyseurs non additivés. Plus particulièrement, le catalyseur peut en outre comprendre un ou plusieurs composés organiques contenant de l’oxygène et/ou un ou plusieurs composés organiques contenant de l’azote et/ou un ou plusieurs composés organiques contenant du soufre. De préférence, le catalyseur peut en outre comprendre un ou plusieurs composés organiques contenant de l’oxygène et/ou un ou plusieurs composés organiques contenant de l’azote. De préférence, le composé organique contient au moins 2 atomes de carbone et au moins un atome d’oxygène et/ou d’azote, sans contenir d’autres hétéroatomes.
est une schématisation des étapes principales du procédé de préparation d’un géopolymère apte à piéger au moins un ion et de son utilisation dans la décontamination d’un effluent liquide contenant ledit au moins un ion.
présente des photographies du matériau obtenu lors des différentes étapes permettant la création d’un géopolymère à porosité contrôlée. L’échantillon présenté possède une porosité théorique de l’ordre de 25% en volume.
présente des photographies suivant, dans le temps, l’étape permettant la création d’un géopolymère à porosité contrôlée (L’échantillon présenté possède une porosité théorique de l’ordre de 25% en volume).
I. Procédé de préparation d’un géopolymère à porosité contrôlée .
I.1. Procédé par impression 3D directe .
Etape 0 : Modélisation du réseau percolant sur ordinateur, la géométrie de remplissage de la pièce est choisie pour correspondre à une géométrie complexe.
Etape 1 : Impression de la pièce sur une imprimante 3D à dépôt de fil (type FDM), le filament choisi est une formulation de géopolymère répondant à la formule exprimée en moles, suivante : 3.8 SiO 2 : 1.0 Al 2 O 3 : 1.0 Na 2 O : 11.0 H 2 O. Les paramètres d’impression sont :
Hauteur de couche : 0.5 mm ; Taille de la buse : 0.8 mm ; Type de remplissage : Gyroïde ; Taux de remplissage : 20 à 80% ; Pas de chauffage du plateau, ni de la buse, la technique revenant à un dépôt de pâte de géopolymère à l’état frais.
I.2. Procédé par impression 3D invers e .
Le protocole suivi pour réaliser un géopolymère via une impression 3D inverse est le suivant :
Etape 0 : modélisation du squelette sacrificiel sur ordinateur, la géométrie de remplissage de la pièce est choisie pour correspondre à une géométrie complexe.
Etape 1 : Impression de la pièce sur une imprimante 3D à dépôt de fil (type FDM), le filament choisi est du HIPS. Les paramètres d’impression sont une température de 240°C pour la buse et de 110°C pour le plateau d’impression.
Etape 2 : i. Formulation d’un mélange géopolymérique, qui consiste au mélange d’une solution d’activation et de métakaolin dans les proportions correspondantes à la formulation exprimée en moles, suivantes : 3.8 SiO 2 : 1.0 Al 2 O 3 : 1.0 Na 2 O : 11.0 H 2 O. Pour ce faire, sont utilisés 54,2 g de BETOL 52T (source alumino-silicatée), 0,5 g d’eau, 2 g de NaOH et 43,3 g de métakaolin IMERYS M1000.
Ensuite, l’ensemble est mis sous agitation afin de garantir l’homogénéité de la pâte géopolymérique.
ii. Immersion de squelette sacrificiel polymérique dans celle-ci. L’échantillon est ensuite mis sous ultrasons pendant 30 secondes, afin d’enlever les bulles d’air résiduelles dans le géopolymère. D’autres techniques peuvent être utilisées comme le mise sous vide pour enlever les bulles d’air résiduelles, ou alors la mise en place d’un moule spécifique qui permettrait de pousser la pâte dans le squelette sacrificiel (i.e. une seringue adaptée).
Ladite charge hydrocarbonée peut éventuellement contenir des résines. La teneur en résines peut être supérieure à 1% pds, en particulier supérieure à 5% pds. La mesure de la teneur en résines s'effectue selon la norme ASTM D 2007-11. La charge hydrocarbonée peut aussi contenir très peu de résines (inférieure à 1% pds).
La charge hydrocarbonée peut être de nature chimique quelconque, c'est à dire posséder en dehors de la teneur en aromatiques décrites ci-dessous une répartition quelconque entre les différentes familles chimiques choisies parmi les paraffines, oléfines et naphtènes.
La teneur en aromatiques dans la charge est supérieure ou égale à 20% poids, de préférence elle est comprise entre 25 et 90% poids, de manière plus préférée entre 30 et 80% poids. La teneur en aromatiques est déterminée selon la méthode décrite dans la publication Burdett R.A, Taylor L.W et Jones L.C, Journal of Molecular Spectroscopy, Rept. Conf., Inst. Petroleum, London 1954, 30-41 (Pub. 1955).
La mise en œuvre du procédé et les conditions opératoires
Le procédé selon l'invention peut être effectué en un, deux ou plusieurs réacteurs. Il est généralement effectué en lit fixe.
Lorsque le procédé selon l'invention est effectué en deux réacteurs, l'étape a) peut être effectuée dans le premier réacteur contenant la première section réactionnelle traversée par la charge, puis l'étape b) peut être effectuée dans le deuxième réacteur contenant la deuxième section réactionnelle, placé en aval du premier réacteur. Optionnellement, l'effluent de l'étape a) sortant du premier réacteur peut être soumis à une étape de séparation permettant de séparer une fraction légère contenant notamment le H 2 S et le NH 3 formés lors de l'hydrotraitement dans l'étape a) d'une fraction lourde contenant les hydrocarbures partiellement hydrotraités. La fraction lourde obtenue après l'étape de séparation est ensuite introduite dans le deuxième réacteur permettant d'effectuer l'étape b) du procédé selon l'invention. L’étape de séparation peut être effectuée par distillation, séparation flash ou toute autre méthode connue par l’homme du métier.
Lorsque le procédé est effectué dans un seul réacteur, l’étape a) est effectuée dans une première zone contenant la première section réactionnelle, et l’étape b) est effectuée dans une deuxième zone contenant la deuxième section réactionnelle en aval de la première zone.
Ladite première section réactionnelle d’hydrotraitement contenant le premier catalyseur occupe un volume V1, et ladite deuxième section réactionnelle d’hydrotraitement contenant le deuxième catalyseur occupe un volume V2, la répartition des volumes V1/V2 étant généralement comprise entre 50%vol/50%vol et 90%vol/10%vol, de préférence comprise entre 60 %vol/40%vol et 85%vol/15%vol et de manière particulièrement préférée comprise entre 70%vol/30%vol et 80%vol/20%vol, respectivement de ladite première et deuxième section réactionnelle d’hydrotraitement.
La répartition volumique des deux catalyseurs, notamment le fait que la deuxième section réactionnelle contenant le deuxième catalyseur occupe un volume moins important que la première section réactionnelle contenant le premier catalyseur, permet d’optimiser les réactions d’HDS, d’HDN et d’HDA effectuées dans la première ou la deuxième section réactionnelle. En effet, un volume du deuxième catalyseur trop grand ne permet pas l’abattement quantitatif des composés azotés, aboutissant ainsi à une inhibition de la réaction d’HDA. Inversement, un volume de deuxième catalyseur trop petit ne permet pas de maximiser la réaction d’HDA.
Les conditions opératoires utilisées dans les étapes a) ou b) du procédé d’hydrotraitement selon l'invention sont généralement les suivantes : la température est avantageusement comprise entre 180 et 450°C, et de préférence entre 250 et 440°C, la pression est avantageusement comprise entre 0,5 et 30 MPa, et de préférence entre 1 et 18 MPa, la vitesse volumique horaire est avantageusement comprise entre 0,1 et 20 h -1 et de préférence entre 0,2 et 5 h -1 . La vitesse volumique horaire (VVH) est définie ici comme le ratio entre le débit volumique horaire de la charge hydrocarbonée par le volume de catalyseur(s). Le rapport hydrogène/charge exprimé en volume d'hydrogène, mesuré dans les conditions normales de température et pression, par volume de charge liquide est avantageusement compris entre 50 L/L à 5000 L/L et de préférence 80 à 2000 L/L.
Les conditions opératoires peuvent être identiques ou différentes dans les étapes a) et b). De préférence, elles sont identiques.
Composition des catalyseurs mises en œuvre dans l'invention
Conformément à l’invention, le procédé d’hydrotraitement met en œuvre un enchaînement d’un premier catalyseur comprenant un support d'alumine et une phase active constituée de nickel et de molybdène, et éventuellement du phosphore et/ou un composé organique, et d’un deuxième catalyseur comprenant un support à base de silice-alumine et une phase active constituée de nickel et de tungstène, du phosphore et un composé organique.
Premier catalyseur
Le premier catalyseur comprend un support d'alumine et une phase active constituée de nickel et de molybdène. Il peut en outre comprendre du phosphore, un composé organique, et éventuellement du bore et/ou du fluor.
La fonction hydrogénante dudit premier catalyseur, aussi appelée phase active, est assurée par le nickel et le molybdène.
La est une photographie de billes creuses obtenues en mettant en œuvre le deuxième mode de réalisation de l’invention.
EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS On a représenté, sur la , un exemple de bille selon l’invention. La bille est réalisée selon un matériau sol gel. Elle présente un diamètre Φ, inférieur ou égale à 20 mm, et de préférence inférieur ou égal à 10 mm, et de préférence inférieur ou égal à 1 mm. Le diamètre Φ est de préférence compris entre 100 nm et 1 mm, et encore de préférence entre 1 µm et 1 mm ou entre 10 et 20 µm et 100 µm ou 500 µm.
La bille peut être destinée à des applications liées à la culture cellulaire, en substitution aux billes de verre ou de polymère décrites en lien avec l’art antérieur. D’autres types d’application peuvent être envisagées, comme décrit à la fin de la description.
De préférence, chaque bille obtenue par un procédé selon l’invention est transparente. Le procédé peut permettre de former des billes pleines ou des billes creuses. Une bille creuse correspond à une bulle, s’étendant autour d’une partie centrale gazeuse.
Les billes selon l'invention sont obtenues en mettant en œuvre un procédé de type sol-gel, abréviation de solution-gélification. Il s'agit d'un procédé chimique connu de l'homme du métier, permettant de fabriquer, à basse température, des verres ou des céramiques. Un tel procédé comporte l'utilisation d'une solution sol-gel, formée :
d'un précurseur moléculaire de métal ou de métalloïde, par exemple un composé organométallique ou un sel métallique ; d'un solvant organique ; d'eau ; d'un catalyseur acide ou basique.
En présence d'eau, ou de vapeur d’eau, un réseau d'oxydes se forme, par le biais de réactions d'hydrolyse-condensation, emprisonnant le solvant organique, de façon à former un gel. Ce dernier subit ensuite un séchage, pour éliminer le solvant organique présent dans le gel. Le séchage peut être de type évaporatif, à une pression inférieure ou égale à la pression atmosphérique, de façon à former un gel sec, usuellement désigné par le terme xérogel, se présentant sous la forme d'un solide monolithique.
Le précurseur moléculaire peut par exemple être un composé organométallique de métal ou de métalloïde, par exemple un alcoxyde métallique de formule M(OR)n, où M est un métal ou un métallloïde, et R est un groupe organique.
Le métal M peut être par exemple un métal de transition, un lanthanide : il peut s'agir de Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Hf, Ra, W, Re, Os, Ir, Pt, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Yb, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb. L'élément métalloïde peut être choisi parmi Si, Se, Te. R peut être un groupe alkyle, comportant par exemple entre 1 et 10 atomes de carbone, ou un groupe phényle. n est un entier naturel correspondant au nombre de ligands liés à M, qui correspond à la valence de M.
Le précurseur moléculaire est placé dans une solution organique, par exemple une solution alcoolique. Le solvant organique peut être un monoalcool aliphatique ou aromatique, ou un diol.
La solution sol-gel peut également comporter un catalyseur, et/ou de l'eau, ou des composés permettant d'agir sur la porosité, par exemple un tensioactif.
Selon un mode de réalisation, qui concerne particulièrement les applications de culture cellulaire, la solution sol-gel comporte un composé de fonctionnalisation, notamment un composé organique, dont la fonction est de former un agent de greffage. Par agent de greffage, on entend une molécule ou un groupe fonctionnel apte à favoriser une accroche, par greffage, d'un élément chimique ou biologique à la surface du xérogel résultant de la mise en œuvre du procédé sol-gel. L'élément chimique ou biologique est prédéterminé. Il peut s'agir d'une molécule, d'une cellule, ou d'une protéine ou d'un autre composé organique, par exemple un facteur de croissance ou un anticorps. Pour les applications liées à la culture cellulaire, l'agent de greffage favorise un greffage d'une cellule, de type prédéterminé. L'agent de greffage peut alors être du collagène, ou de la polylysine, ou une protéine de lait. Cependant, du fait de contraintes réglementaires ou de contrôle qualité, il est parfois préférable d'éviter des molécules d'origine animale. On peut alors utiliser un composé de fonctionnalisation comportant une fonction époxy, cette dernière étant propice à la formation de liaisons chimiques avec des fonctions amines, ces dernières étant présentes dans la plupart des membranes cellulaires. L'incorporation d'une fonction epoxy peut être effectuée par un composé de type glycidoxypropyltrimethoxysilane, usuellement désigné par l'acronyme GPTM. Une fonction amine peut également être intégrée dans le sol-gel, par le biais d'un composé de type APTES (3-aminopropyl-triethoxysilane). Un tel composé permet une formation de charges positives à la surface des billes, ce qui favorise une accroche de cellules présentant des charges négatives surfaciques. Une fonction amine est propice à la formation de liaisons peptidiques avec les acides aminés de la paroi cellulaire.
La possibilité d'ajouter un composé de fonctionnalisation dans la solution sol-gel constitue un avantage intéressant, car cela évite de réaliser une fonctionnalisation post fabrication, comme dans les billes de l'art antérieur. Cela permet de fabriquer des billes spécifiques à une application prédéfinie, prenant en compte l'élément chimique ou biologique destiné à se fixer sur les billes, et/ou le milieu dans lequel la bille est destinée à être disposée.
La solution sol-gel peut également comporter un principe actif conférant des propriétés particulières aux billes que l’on souhaite former. Il peut par exemple s’agir de propriétés optiques, par exemple une couleur particulière, auquel cas la solution sol-gel peut comporter une encre. Il peut également s’agir d’une aptitude à générer une lumière de fluorescence. Dans ce dernier cas la solution sol-gel comporte des agents fluorescents. La solution sol-gel peut comporter des agents conférant des propriétés de diffusion de la lumière, par exemple des particules d’oxyde de titane. Cela permet d’obtenir des billes diffusant la lumière.
La solution sol-gel peut comporter des agents permettant d’ajuster les propriétés diélectriques ou électriques ou les propriétés de réflexion de la lumière. Les billes peuvent comporter des particules électriquement conductrice, et ainsi être utilisées pour former un blindage électromagnétique.
La solution sol-gel peut comporter un composé dont les propriétés optiques sont modifiées en présence d’une espèce chimique ou biologique. Les billes formées à partir de la solution peuvent alors être utilisées dans un capteur de ladite espèce chimique ou biologique.
Ainsi, un avantage procuré par une telle pluralité de diodes de types p-i-n est d’augmenter l’intensité du rayonnement émis par le dispositif ou d’augmenter la sensibilité de détection du dispositif.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif comporte des moyens d’application d’un champ magnétique aux défauts, dans lequel la transition entre les premier et deuxième états de spin est définie en présence du champ magnétique.
Ainsi, un avantage procuré est de pouvoir contrôler la différence énergétique entre les premier et deuxième états de spin par l’effet Zeeman.
Selon une caractéristique de l’invention, le matériau de la couche active possède une bande d’énergie interdite supérieure à 1,5 eV, de préférence supérieure à 2 eV.
Selon une caractéristique de l’invention, le matériau de la couche active comporte au moins un composant choisi parmi le nitrure d’aluminium AlN, le nitrure de gallium GaN, l’arséniure de gallium GaAs, le phosphure de gallium GaP, le nitrure de bore BN, l’oxyde de zinc ZnO, le sulfure de zinc ZnS, le tellurure de magnésium MgTe, le sélénide de magnésium MgSe, le nitrure de silicium Si 3 N 4 , le carbure de silicium SiC, le dioxyde de silicium SiO 2 , l’alumine Al 2 O 3 , le dioxyde de germanium GeO 2 , un cristal organique, le diamant C.
Ainsi, un avantage procuré par de tels matériaux est de posséder au moins un état métastable dans leur bande interdite en raison de la présence de défauts (e.g. lacunes et/ou impuretés) qui peuvent également introduire deux états de spin dans l’état fondamental.
Selon une caractéristique de l’invention, les défauts comportent au moins un élément choisi parmi une lacune et une impureté.
Selon une caractéristique de l’invention, le substrat est réalisé dans un matériau choisi parmi le silicium Si, le quartz SiO 2 , le saphir Al 2 O 3 .
Selon une caractéristique de l’invention, la fréquence de la transition entre les premier et deuxième états de spin de l’état fondamental est comprise entre 10 MHz et 1000 GHz, ou entre 30 MHz et 300 GHz.
- Par « substrat », on entend un support physique autoporté, réalisé dans un matériau de base à partir duquel peut être formé un dispositif pour tout type d’applications, notamment électronique, mécanique, optique. Un substrat peut être une « tranche » (également dénommée « plaquette », « wafer » en langue anglaise) qui se présente généralement sous la forme d’un disque issu d’une découpe dans un lingot d’un matériau cristallin.
- Par « couche », on entend une couche ou une pluralité de sous-couches de même nature. Le terme « couche » peut désigner une couche mince pouvant être formée par une technique de dépôt de la microélectronique, et dont l’épaisseur est généralement inférieure à 5 µm. Le terme « couche » peut également désigner des nanofilaments.
- Par « couche active », on entend la couche conçue pour émettre ou détecter un rayonnement électromagnétique.
- Par « état métastable », on entend un état énergétique intermédiaire (situé entre les bandes de conduction et de valence) dans lequel peut se trouver temporairement une particule (e.g. électron). L’état métastable peut servir à obtenir une inversion de population, les électrons pouvant rester à ce niveau énergétique suffisamment longtemps. Ce niveau énergétique peut cumuler des électrons durant le pompage, puis les électrons peuvent passer collectivement dans la bande de valence.