ERDF — URN — SCAMPI (Q3680909)

Afin de satisfaire aux exigences actuelles en terme de fiabilité, de performances, de sécurité et de développement durable, les recherches dans le domaine des matériaux se concentrent aujourd'hui (tant à l'échelle régionale, nationale, qu'internationale) autour des de quatre axes majeurs :- l'accès à de nouvelles sources de matériaux,- les nouvelles techniques d'élaboration de matériaux,- l'évaluation de leurs performances et cle leur potentiel applicatif,- la conception et le développement de méthodes d'analyse de pointe.Dans le but de contribuer à l'amélioration des connaissances dans ces champs de recherche et de répondre aux défis sociétaux, les laboratoires SMS, AMME-LECAP, PBS (équipe MPBM) et GPM (équipe ERMECA) du réseau matériaux (GRR LEM Normandie) ont décidé de regrouper leurs compétences et de présenter le projet commun SCAMPI : Solutions pour la Conception et l'Analyse de Matériaux à Propriétés Innovantes.Le projet SCAMPI vise à préparer les matériaux du futur en anticipant les besoins en termes de maitrise des différentes étapes de la vie du matériau clans les secteurs allant des matériaux moléculaires aux matériaux macromoléculaires. En effet, les enjeux autour de ces thématiques sont nombreux dans les domaines clés du développement économique régional (industries pharmaceutiques, polymères biosourcés et biodégradables pour le packaging) et dans le cadre de rupture technologique (fabrication additive).Les procédés étudiés permettront l'accès à des phases cristallines à propriétés spécifiques dans le cas des matériaux moléculaires et á de nouveaux biopolymères (polymères de remplacement) et de nouveaux composants bi-polymères (fabrication additive) dans le cas des matériaux macromoléculaires.Dans le cas de matériaux moléculaires tels que les matériaux organiques cristallisés, la nature de la phase solide conditionne fortement de nombreuses propriétés physicochimiques (solubilité, biodisponibilité, stabilité,...). La sécurisation du matériau ainsi que l'accès à des propriétés ciblées (comme par exemple pour les composés pharmaceutiques de dernière génération) impliquent nécessairement le développement de nouvelles stratégies permettant l'obtention de phases cristallines spécifiques répondant de plus à des exigences élevées en terme de pureté (énantiomérique, structurale ou chimique). Deux procédés de cristallisation innovants seront plus spécifiquement étudiés au cours de l'opération SCAMPI : la déracémisation en continu et la cristallisation en milieu poreux.o la déracémisation en continu : Depuis de nombreuses années, les secteurs pharmaceutiques et biologiques ont I mis en évidence la nécessité de développer des composés énantiomériquement pures. La méthode dite de « déracémisation » constitue l'un des procédés les plus récents et innovants de résolution chirale.1o la cristallisation en milieu poreux : La cristallisation en milieu poreux est un phénomène étudié depuis plusieurs années par les scientifiques et les travaux les plus récents ont montré que les propriétés physiques des phases cristallisées dans ces conditions (métaux, glace, solides organiques,...) sont affectées par les contraintes de tailles imposées par le confinement dans les pores. Le contrôle cle ces phases cristallines est un défi pour de nombreux secteurs industriels comme, entre autres, l'agro-alimentaire, l'armement, ou l'industrie pharmaceutique.Concernant les matériaux macromoléculaires, les différents secteurs économiques se concentrent sur la recherche de nouvelles générations de matériaux fiables pour le remplacement des matériaux métro-sources, Le développement de la chimie verte permet d'envisager des polymères bio-sourcés de 2ème génération extrêmement prometteurs pour divers secteurs industriels (packaging, automobile, ...). Deux procédés innovants d'élaboration de matériaux polymères de remplacement seront étudiés au cours de l'opération SCAMPI : (French)

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In order to meet current requirements in terms of reliability, performance, safety and sustainable development, research in the field of materials is now concentrated (both regionally, nationally and internationally) around four major axes:- access to new materials sources,- new materials development techniques,- evaluation of their performance and their application potential, in order to contribute to the improvement of knowledge in these fields of research and to respond to societal challenges, the laboratories SMS, AMME-LECAP, PBS (MPBM team) and GPM (ERMECA team) of the materials network (GRR LEM Normandie) decided to pool their skills and present the joint project SCAMPI: Solutions for the Design and Analysis of Materials at Innovative Properties.The SCAMPI project aims to prepare the materials of the future by anticipating the needs in terms of mastering the different stages of the life of the material clans from molecular materials to macromolecular materials. Indeed, the stakes around these themes are numerous in the key areas of regional economic development (pharmaceutical industries, biobased polymers and biodegradable for packaging) and in the context of technological rupture (additive manufacturing).The processes studied will allow access to crystal phases with specific properties in the case of molecular materials and to new biopolymers (replacement polymers) and new bi-polymer components (additive manufacturing) in the case of macromolecular materials.In the case of molecular materials such as crystallised organic materials, the nature of the solid phase strongly conditioned many biochemical properties (bio-disabilities, etc.). Securing the material and access to targeted properties (e.g. for the latest generation pharmaceutical compounds) necessarily implies the development of new strategies to achieve specific crystalline phases that meet higher purity requirements (enantiomer, structural or chemical). Two innovative crystallisation processes will be studied more specifically during the SCAMPI operation: continuous uprooting and crystallisation in porous medium.o continuous deracemisation: For many years, the pharmaceutical and biological sectors have highlighted the need to develop enantiomerically pure compounds. The so-called “deracemisation” method is one of the most recent and innovative processes of chiral resolution.1o crystallisation in porous medium: Porous crystallisation is a phenomenon studied for several years by scientists and the most recent studies have shown that the physical properties of the crystallised phases under these conditions (metals, ice, organic solids,...) are affected by the size constraints imposed by containment in pores. Controlling these crystal phases is a challenge for many industrial sectors such as, among others, agri-food, armament, or the pharmaceutical industry.Concerning macromolecular materials, the various economic sectors focus on the search for new generations of reliable materials for the replacement of metro-source materials, The development of green chemistry allows the development of bio-based polymers of 2nd generation extremely promising for various industrial sectors (packaging, automotive, etc.). Two innovative processes for the development of replacement polymer materials will be studied during the SCAMPI operation: (English)

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18 November 2021

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Um den aktuellen Anforderungen an Zuverlässigkeit, Leistung, Sicherheit und Nachhaltigkeit gerecht zu werden, konzentrieren sich die Werkstoffforschungen heute (sowohl auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene) auf vier Hauptachsen:- Zugang zu neuen Materialquellen,- neue Werkstoffentwicklungstechniken,- Bewertung ihrer Leistung und Anwendungspotenzial; – Entwicklung und Entwicklung modernster Analysemethoden.Um zur Verbesserung des Wissens in diesen Forschungsbereichen beizutragen und gesellschaftliche Herausforderungen zu bewältigen, haben die Labors SMS, AMME-LECAP, PBS (MPBM-Team) und GPM (ERMECA-Team) des Materialnetzwerks (GRR LEM Normandie) beschlossen, ihre Fähigkeiten zu bündeln und das gemeinsame SCAMPI-Projekt vorzulegen: Lösungen für das Design und die Analyse von Materialien mit innovativen Eigenschaften.Das SCAMPI-Projekt zielt darauf ab, die Materialien der Zukunft vorzubereiten, indem es den Anforderungen hinsichtlich der Kontrolle der verschiedenen Lebensphasen des Clans in den Bereichen von molekularen Materialien bis hin zu makromolekularen Materialien vorgreift. In der Tat gibt es in den Schlüsselbereichen der regionalen wirtschaftlichen Entwicklung (pharmazeutische Industrien, biobasierte und biologisch abbaubare Polymere für Verpackungszwecke) und im Rahmen des technologischen Bruchs (additive Fertigung) zahlreiche Herausforderungen.Die untersuchten Verfahren ermöglichen den Zugang zu kristallinen Phasen mit spezifischen Eigenschaften bei molekularen Materialien und zu neuen Biopolymeren (Ersatzpolymeren) und neuen bi-polymeren Komponenten (additive Fertigung) bei makromolekularen Materialien.Bei molekularen Materialien wie kristallisierten organischen Materialien, der Natur der festen Phase, die Voraussetzung für eine Vielzahl von Eigenschaften ist... Die Sicherung des Materials sowie der Zugang zu gezielten Eigenschaften (z. B. bei pharmazeutischen Verbindungen der neuesten Generation) erfordern die Entwicklung neuer Strategien, die es ermöglichen, spezifische Kristallphasen zu erreichen, die zusätzlich hohen Reinheitsanforderungen (enantiomerisch, strukturell oder chemisch) gerecht werden. Zwei innovative Kristallisationsverfahren werden im Rahmen der SCAMPI-Operation genauer untersucht: kontinuierliche Entwurzelung und Kristallisation in poröser Umgebung.o kontinuierliche Entwurzelung: Seit vielen Jahren haben die pharmazeutischen und biologischen Sektoren die Notwendigkeit der Entwicklung enantiomerer reiner Verbindungen hervorgehoben. Die sogenannte „Deracemisation“-Methode ist eines der neuesten und innovativsten Verfahren zur chiralen Auflösung.1o der Kristallisation in porösem Medium: Die Kristallisation in poröser Umgebung ist ein Phänomen, das seit mehreren Jahren von Wissenschaftlern untersucht wird, und die jüngsten Arbeiten haben gezeigt, dass die physikalischen Eigenschaften der kristallisierten Phasen unter diesen Bedingungen (Metalle, Eis, organische Feststoffe usw.) durch die durch die Einschließung in die Poren auferlegten Größenbeschränkungen beeinträchtigt werden. Die Kontrolle dieser kristallinen Phasen ist eine Herausforderung für viele Industriesektoren, wie z. B. die Lebensmittelindustrie, die Rüstung oder die Pharmaindustrie.Mit makromolekularen Materialien konzentrieren sich die verschiedenen Wirtschaftssektoren auf die Suche nach neuen Generationen zuverlässiger Materialien für den Ersatz von Metro-Quellen-Materialien. Die Entwicklung der grünen Chemie ermöglicht es, extrem vielversprechende biobasierte Polymere der 2. Generation für verschiedene Industriesektoren (packaging, Automobil,...) in Betracht zu ziehen. Im Rahmen der SCAMPI-Operation werden zwei innovative Verfahren zur Entwicklung alternativer Polymermaterialien untersucht: (German)

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1 December 2021

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17P04857

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