Three-Dimensional Microstructures of Epoxy-Carbon Nanotube Nanocomposites

Dans les dernières décennies, la communauté scientifique a réalisé des efforts considérables dans le but d'avancer dans les domaines de la micro- et nanotechnologies. Cela est dû au grand potentiel de ces technologies dans une large variété d'applications, allant des composites structuraux jusqu'aux systèmes microélectromécaniques (MEMS) et à l'électronique organique. Pour de telles applications, les nanocomposites à base de polymères renforcés par des nanotubes de carbone (CNTs), plus spécifiquement les nanotubes de carbone à paroi simple, représentent un matériau prometteur grâce à ses propriétés mécaniques et électriques lorsque comparé aux résines conventionnelles. Toutefois, plusieurs défis quant au traitement et à la fabrication du nanomcomposite doivent être adressés dans l'objectif d'augmenter l'efficacité de ces nanocomposites. La production de nanotubes de carbone de haute qualité ayant un grand rapport de forme, leur dispersion dans la matrice polymère ainsi que l'amélioration de l'adhésion à l'interface sont tous des paramètres importants dans le comportement mécanique et électrique des nanocomposites. Ces paramètres pourraient être ingénieusement établis afin d'obtenir des propriétés optimales pour les micro- et macro- applications du nanocomposite. Cependant, la miniaturisation et l'optimisation des formes tridimensionnelles des systèmes en nanocomposite sont loin de leur plein potentiel, partiellement à cause du manque des techniques de fabrication adéquates. Cette thèse présente le développement des matériaux nanocomposites pour la fabrication de microstructures tridimensionnelles (3D) en utilisant les techniques de l'écriture-directe (DW), la micro-infiltration et l'écriture directe assistée par rayonnement UV (UV-DW). La thèse adresse deux parties principales: la préparation du nanocomposite et la fabrication des structures 3D de nanocomposites.