MICtherM

Microscope Chauffant pour l’étude THERmique de Matériaux

Responsabilité scientifique :

  • Laurent Cormier

Partenariat :

  • IRCP

Financement :

  • DIM Matériaux anciens et patrimoniaux
  • IMPMC

Descriptif :

De nombreux phénomènes importants liés aux traitements thermiques subis par les matériaux peuvent être étudiés in situ au moyen d’une analyse par microscope optique chauffant (Hot Stage Microscopy ou HSM). De nombreuses applications ont récemment été reportées dans le domaine des matériaux du patrimoine pour étudier des comportements thermiques comme le frittage, l’expansion thermique, des changements de réaction (cristallisation) ou de morphologie, les processus de mouillabilité ou une estimation de la viscosité en fonction de la température. Ces études ont considérées une large gamme de matériaux depuis des frittes de verres, des céramiques et des glaçures jusqu’à des argiles ou des métaux.
Les dispositifs HSM modernes consistent en un microscope optique qui projette l’image de l’échantillon, chauffé jusqu’à 1650°C sous atmosphère contrôlée, sur une caméra haute résolution offrant des enregistrements rapides, le tout étant associé à une analyse d’image automatique. Ce traitement informatisé permet de suivre les changements de géométrie de l’échantillon pendant le chauffage donnant ainsi accès à des températures caractéristiques (frittage, ramollissement, fusion), des mesures d’expansion thermique ou de viscosité. Cette analyse thermique permet une étude et une caractérisation, simples et rapides, de matériaux en fonction de la température et du temps. C’est donc un outil particulièrement attractif pour aider à comprendre les modes d’élaboration des matériaux anciens au moyen de la préparation de répliques en laboratoire.
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