Responsable : Bruno MORVAN, PU (bruno.morvan@univ-lehavre.fr)
L’équipe Structures Phononiques s’intéresse à la propagation des ondes élastiques et plus particulièrement ultrasonore dans des milieux complexes de par leur hétérogénéité. Ces milieux sont généralement composés d’une matrice et d’éléments rayonnants ou diffusant de forme canonique ou non, répartis de façon périodique (cristaux phononiques) ou aléatoire.
Cette équipe s’appuie sur un savoir-faire fort d’une longue expérience tant en terme de modélisation théorique (différents codes 2D et 3D de diffusion multiple ont été développés au sein de l’équipe pour la prédiction théorique et/ou l’interprétation des comportements collectifs en régime effectif ou à des longueurs d’ondes comparables à la périodicité de la structure) qu’ expérimentale (en terme de conception d’expériences, de mesures et de traitement du signal) qui lui ont permis de mettre en évidence des propriétés particulières des métamatériaux (réfraction négative par des cristaux phononiques à matrice solide, guidage topologique, propriétés remarquables d’absorption dans des structures à diffuseurs poroélastiques, accordabilité des matériaux a base des nanoparticules core-brush, etc) pour des applications allant de la collimation de faisceau au développement de lentille super-résolution. Plus récemment des travaux ont été menés concernant l’introduction d’éléments diffusants actifs pour commander électriquement les propriétés effectives d’un métamatériau en s’appuyant, pour sa conception ainsi que sa réalisation, sur les compétences de l’équipe en termes d’instrumentation et d’électronique de commande.
Les thèmes de recherche de l’équipe Structures Phononiques sont structurés selon trois axes
- Le contrôle de la propagation par métamatériaux passifs
Réfraction négative - Lentille super résolution, Collimation/Guidage, Design de structures de bandes, Guide d’onde périodique, Cristaux phononiques de topologie fermée (network topology).
- Le contrôle de la propagation par métamatériaux actifs
Cristaux phononiques piézoélectriques 1D accordables, Contrôle de la propagation d’ondes de Lamb dans un cristal phononique piézoélectrique.
- Développement de modèles de diffusion multiple.
– Milieux ordonnés (Cristaux phononiques stratifiés, à diffuseurs cylindriques et/ou spheriques, poroélastiques ou élastiques, interactions acousto-optiques dans des structures colloïdales à nanoéchelle,…. )
– Milieux aléatoires (suspensions aqueuses à forte concentration, diffuseurs dans milieux poroélastiques, ..)