Présentation

Le Laboratoire de Physique de la Matière Molle et de Modélisation Electromagnétique LP3ME a été fondé en 1999 par le Pr Abdelhafidh GHARBI ; depuis 2011 , il est dirigé par le Pr Tahar OTHMAN.

Nous développons actuellement au LP3ME trois thèmes de recherche qui sont : les cristaux liquides, les colloïdes et la modélisation électromagnétique. Le développement de chaque thème est assuré par une équipe de chercheurs du corps A, B et de doctorants.

Thème 1 : Les cristaux liquides :

Les cristaux liquides présentent un grand intérêt dans le domaine de la technologie avancée. Nous citons à titre d’exemple : les afficheurs, les modulateurs de la lumière, la fabrication de lentilles cristal liquide etc…Le travail dans ce thème se fait sur les plans théorique et expérimental, le domaine de l’application des cristaux liquides est particulièrement visé, pour cela la connaissance de leurs propriétés optiques, électriques, mécaniques, structurales et viscoélastiques est la clé pour une exploitation efficace de ce type de matériaux sur le plan industriel.

Notre laboratoire s’intéresse aussi aux systèmes hybrides cristaux liquides/nano-objets (Nano-composites) qui présentent un grand intérêt dans le domaine de la technologie avancée. D’une part, l’utilisation des nano-objets de taille comprise entre 3 et 100 (nm) est un domaine très vaste des nano-sciences et des nanotechnologies, d’autre part, ces nanomatériaux peuvent apporter des solutions aux défis technologiques et environnementaux car ils présentent des propriétés optiques, électroniques et catalytiques qui diffèrent considérablement de ces mêmes matériaux à l’échelle macroscopique. Une propriété majeure de ces matériaux à l’échelle nanométrique est qu’ils présentent une résonance de plasmon localisée suite à une excitation par la lumière dans la bande UVvisible. Cette propriété peut être utilisée pour détecter diverses interactions de natures chimique et biologique à l’aide de la spectroscopie d’absorption UV-visible.

Thème 2 : Les colloïdes :

Le travail effectué dans le cadre de ce thème porte essentiellement sur :

• L’étude de la conformation de différents objets colloïdaux (protéine, polymère, complexe, micelle…).
• Le montage de dispositifs expérimentaux au laboratoire (diffusion de la lumière aux petits angles, diffusion multiple de la lumière ou micro-rhéologie, diffusion dynamique multispeckle) permettant d’accéder à des tailles et à des paramètres physiques pour identifier les différents types d’interactions existants dans le système colloïdal.
• La modélisation des résultats obtenus puisque dans les systèmes colloïdaux, l'objectif est de comprendre les mécanismes d'agrégation, de micellisation, de complexation et d’association-dissociation existant dans les milieux étudiés. La maîtrise de ces mécanismes permet l'élaboration de composés ayant des propriétés de grande importance dans plusieurs secteurs industriels (élaboration de principes actifs en médecine, bio-industrie, domaine de l’environnement….)

Thème 3 : La modélisation Electromagnétique :

Le but de ce thème est de concevoir des modèles mathématiques qui caractérisent des structures et des composantes électroniques à hautes fréquences (HF) en utilisant des méthodes numériques et analytiques d’analyse. La croissance sans cesse des circuits intégrés dans le domaine de l’électronique à haute fréquence et la configuration à plusieurs interfaces augmentent la complexité du calcul. Afin d’appréhender le comportement de tels circuits, leur modélisation s’avère être une étape inévitable. Les résultats théoriques de simulations sont exploités par les industriels afin de concevoir des circuits complexes plus fiables.

Notre équipe de modélisation a réussi à concevoir un logiciel de simulation basé sur une méthode itérative et permettant la caractérisation des circuits HF. Ce logiciel s’est avéré compétitif avec ceux du commerce.

Le développement de la thématique modélisation électromagnétique nous permet aussi d’utiliser de nouveaux matériaux pour la conception d’antennes, filtres, circuits actifs HF, nous citons comme exemples : Les méta-matériaux pour améliorer les performances des antennes du point de vu gain, bande passante et tailles et les matériaux écologiques tels que le papier, les textiles, pour la conception d’antennes flexibles.