La matière divisée, au sens large, correspond à des systèmes multiphasiques caractérisés par une forte densité d’interfaces et une organisation structurale couvrant plusieurs ordres de grandeur. Les recherches menées au MADIREL portent sur la modulation des propriétés physico-chimiques de ces interfaces, notamment par des phénomènes d’adsorption, ainsi que sur leur caractérisation fine. Les approches expérimentales et théoriques développées permettent également d’explorer les propriétés physiques (électriques, thermodynamiques et magnétiques) des phases en présence, avec un intérêt particulier pour les effets de confinement à l’échelle nanométrique, où les phénomènes interfaciaux deviennent prépondérants.
La matière divisée se rencontre sous diverses formes — poudres, monolithes, fibres, émulsions, matériaux composites ou couches minces — et joue un rôle central dans de nombreux procédés industriels, tout en donnant lieu à des problématiques fondamentales encore non résolues. Le MADIREL se propose de contribuer de manière significative à l’avancement des connaissances en chimie et physico‑chimie de ces matériaux, en s’appuyant sur une maîtrise rigoureuse de l’ensemble de la chaîne synthèse – caractérisation – propriétés – modélisation.
Le MADIREL regroupe des experts dans quatre domaines complémentaires : (i) l’élaboration de matériaux divisés, (ii) la thermodynamique des interfaces et l’adsorption depuis les phases liquide ou gazeuse, (iii) les propriétés électriques des matériaux et l’électrochimie, et (iv) la modélisation des phénomènes interfaciaux. Composé actuellement de 27 permanents, le laboratoire structure ses activités de recherche autour de deux axes thématiques :
- Axe 1 : Stockage et séparation des gaz par des matériaux divisés
- Axe 2 : Interfaces entre Phases Condensées et Transport
Elle s'appuient par ailleurs sur deux plateformes :
- Caractérisation textural et calorimétrie
- DRX
Les recherches menées au MADIREL portent sur les matériaux à haute densité d’interfaces, en mobilisant des méthodologies expérimentales avancées et des cadres conceptuels rigoureux pour la description et la modélisation des phénomènes associés. Les applications visées incluent la séparation et le stockage des gaz, le traitement des liquides et des surfaces, les électrolytes composites, ainsi que les matériaux nanostructurés pour le stockage et la conversion de l’énergie.