Laboratoire d’analyse d’extrême surface

De l’analyse de surface à l’analyse d’extrême surface

La surface d’un matériau est le siège de toutes les interactions avec son environnement et conditionne, par ses caractéristiques spécifiques, la performance et la protection des matériaux.

Les analyses de surface peuvent répondre à plusieurs problématiques physico-chimiques :

  • Dans le cas d’une expertise pour connaître l’origine d’une défaillance (corrosion, fissure, problème d’adhérence, pollution inconnue…)
  • Pour optimiser vos processus de fabrication (traitement de surface, paramètre machine…) et améliorer les performances de vos matériaux.
  • Contrôler la qualité de l’état de surface des matériaux

L’analyse d’extrême surface : une caractérisation chimique plus spécifique

En complément des techniques analytiques de surface (MEB, Microscopie Optique…), les techniques associées à l’analyse d’extrême surface permettent, quant à elles, d’accéder à des données plus spécifiques dans l’identification et l’environnement chimique des éléments et des molécules présents en extrême surface du matériau. 

Elles sont utilisées dans des contextes d’investigations multi-secteurs tels que :

  • L’identification de la nature chimique d’une pollution ou d’une contamination pouvant entraîner des problèmes d’interfaces ou de propreté.
  • Caractérisation chimique de surface d’un matériau (passivation et fonctionnalisation)

Nos techniques analytiques d’extrême surface

Le laboratoire FILAB dispose d’une expertise multisectorielle ainsi que d’un parc analytique à la pointe de la technologie, permettant de répondre avec une forte réactivité et fiabilité aux besoins d’analyses de surface et d’extrême surface de nos clients.

Notre laboratoire met à disposition plusieurs techniques analytiques complémentaires :

  • TOF-SIMS
  • XPS/ESCA
  • AFM
  • La profilométrie ; celle-ci aura pour objectif de réaliser des images de topographie 3D sur de plus grandes surfaces pour les comparer à celles de l’AFM.

Nos compétences et notre complémentarité en chimie et matériaux vous assurent une expertise complète et fiable pour tous vos besoins d’analyses de surface.

Exemple de résolution de problème par secteur

Médical :

  • Contrôler la propreté de surface d’un dispositif médical dans le cadre d’une démarche de validation de procédé de nettoyage
  • Identifier par la complémentarité des techniques ToF-SIMS et XPS la présence de détergents résiduels en surface d’un implant
  • Caractériser la surface d’un dispositif médical : morphologie par MEB-FEG, chimie élémentaire de surface par XPS, caractérisation moléculaire par ToF-SIMS, recherche de contaminants…
  • Caractériser une fonctionnalisation de surface par AFM (homogénéité, friction, adhésion, déformation, rugosité) et par XPS 

Aéronautique/Automobile :

  • Qualifier un problème d’adhérence de peinture sur un matériau (identification élémentaire d’une pollution par XPS ou MEB-FEG, analyse moléculaire par TOF-SIMS…)
  • Identifier un produit d’ensimage présent à la surface de fibres pour l’élaboration de matériau composite
  • Caractériser un procédé de passivation sur alliage d’aluminium
  • Analyser de la corrosion ou de la nitruration pouvant entrainer une rupture de pièce par XPS

Electronique :

  • Identifier une pollution présente à l’interface d’un assemblage par collage et générant une problématique d’adhérence
  • Etudier une défaillance suite à des pertes de fonctionnalité d’un système

Pharmaceutique :

  • Identifier une contamination présente sur la surface interne d’un flaconnage verre
  • Caractériser l’extrême surface sur un packaging présentant une problématique de scellement
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