Prédiction de la structure et des propriétés de pyrocarbones à partir d'une reconstruction à l'échelle atomique

Jean-Marc Leyssale (1) , Jean-Pierre da Costa (2) , Christian Germain (2) , Patrick Weisbecker (1) , Gerard L. Vignoles (1)

1 LCTS - Laboratoire des Composites Thermostructuraux
2 IMS - Laboratoire de l'intégration, du matériau au système

Nous présentons ici une approche originale permettant de construire des modèles à l'échelle atomique de matériaux nanotexturés à partir de leurs images de Microscopie Electronique en Transmission à Haute Résolution (HRTEM). Partant d'une image HRTEM filtrée à hautes et basses fréquences (a), un ensemble de descripteurs statistiques est collecté puis imposé à une synthèse d'image 3D aléatoire (b). Cette dernière est ensuite utilisée comme champ de potentiel attirant les atomes sur les franges lors d'une simulation de trempe d'un liquide de carbone par dynamique moléculaire (c). Une simulation d'image HRTEM à partir du matériau virtuel obtenu permet de valider la qualité de la reconstruction (d). Nous présentons en détail cette méthode ainsi que la structure et les propriétés mécaniques calculées pour des pyrocarbones laminaires rugueux, tels que préparés et traités thermiquement.

Domaines: Traitement du signal et de l'image [eess.SP]; Traitement du signal et de l'image [eess.SP]; Matériaux

Jean-Marc Leyssale, Jean-Pierre da Costa, Christian Germain, Patrick Weisbecker, Gerard L. Vignoles. Prédiction de la structure et des propriétés de pyrocarbones à partir d'une reconstruction à l'échelle atomique. Matériaux 2010, Oct 2010, Nantes, France. pp.1533. ⟨hal-00669499⟩