Empa, Materials Science and Technology
St. Gallen
Poste de doctorant dans le développement de matériaux vivants qui apprennent, se souviennent et oublient pour une utilisation en robotique souple
- 09 septembre 2026
- 100%
- Durée indéterminée
- St. Gallen
Résumé de l'emploi
Empa, une institution de recherche de l'ETH Domain, est passionnée par la science des matériaux. Nous offrons une opportunité unique de contribuer à des projets innovants.
Tâches
- Synthétiser des polyuréthanes à commutateurs intégrés pour la robotique douce.
- Développer des matériaux capables de mémoire et d'apprentissage.
- Collaborer avec des partenaires internationaux pour des projets de recherche.
Compétences
- Master en chimie organique, chimie des polymères ou domaine connexe.
- Expérience en synthèse et caractérisation de polymères.
- Compétences en méthodes analytiques telles que NMR et UV-Vis.
Est-ce utile ?
À propos de cette offre
La science et la technologie des matériaux sont notre passion. Grâce à nos recherches de pointe, les quelque 1 100 collaborateurs d'Empa apportent des contributions essentielles au bien-être de la société pour un avenir digne d'être vécu. Empa est un institut de recherche du domaine ETH.
Poste de doctorant dans le développement de matériaux vivants qui apprennent, se souviennent et oublient pour une utilisation en robotique souple
Dans notre groupe de recherche, nous concevons des élastomères de polyuréthane mécaniquement robustes et multi-réactifs avec des interrupteurs moléculaires intégrés dans la chaîne principale. Notre objectif est d'aller au-delà des matériaux conventionnels à réponse aux stimuli, qui ne font que basculer entre des états prédéterminés, vers des matériaux vivants qui apprennent véritablement : formant des souvenirs, les consolidant au fil du temps, oubliant sélectivement et adaptant leur comportement par l'expérience, tout en conservant des propriétés mécaniques de qualité commerciale.
Dans ce projet de doctorat, vous synthétiserez et caractériserez des élastomères de polyuréthane semi-cristallins contenant des interrupteurs moléculaires photo-, halo- et thermochromiques intégrés dans la chaîne principale, et étudierez comment leurs interactions peuvent être conçues pour produire des comportements quantifiables de mémoire et d'apprentissage.
Vos tâches
- Synthétiser des bibliothèques de polyuréthanes à interrupteur simple, double et triple (sel de Stenhouse, DASA et Spiropyran) par copolymérisation et fonctionnalisation post-polymérisation, et valider l'intégration dans la chaîne principale par RMN, GPC, DSC, DMA, essais de traction, spectroscopie UV-Vis et caractérisation pompe-sonde.
- Concevoir et caractériser des cascades d'interrupteurs synergiques (voies collaboratives, compétitives et interdépendantes) en utilisant la spectroscopie résolue dans le temps et l'espace, l'illumination en motifs et des stimuli pH/thermiques.
- Développer et valider des cartes logiques pour la formation, la consolidation et l'oubli sélectif de la mémoire, et les traduire en cycles d'entraînement-rappel-oubli sur des films polymères physiques et des actionneurs bilaminaires.
- Contribuer à l'intégration des matériaux apprenants dans des actionneurs bilaminaires pour robotique souple et, avec l'équipe élargie, démontrer l'adaptation comportementale dans des robots souples autonomes.
- Collaborer avec des partenaires internationaux
Votre profil
Le candidat doit avoir une solide formation en chimie organique, chimie des polymères, science des matériaux ou dans un domaine étroitement lié. Nous recherchons une personne très motivée, curieuse, qui aime travailler à l'interface de la chimie synthétique, de la science des matériaux et de la robotique souple, et qui est à l'aise dans un environnement multidisciplinaire et collaboratif. Le doctorant doit maîtriser parfaitement l'anglais parlé et écrit et être titulaire d'un master. Il/elle participera à la rédaction de publications scientifiques et à la présentation de données lors de conférences scientifiques nationales et internationales. Une expérience préalable dans un ou plusieurs des domaines suivants est requise :
- Synthèse et caractérisation de polymères/polyuréthanes
- Interrupteurs moléculaires (par exemple, systèmes photochromiques, halochromiques ou thermochromiques)
- Méthodes analytiques standard (RMN, UV-Vis, FTIR et techniques associées)
- Caractérisation thermomécanique des polymères (DSC, DMA, essais de traction) Une expérience avec des actionneurs souples ou des systèmes robotiques souples est un plus mais pas obligatoire.
Notre offre
Ce projet fait partie d'une bourse SNSF Ambizione dirigée par le Dr Livius F. Muff, hébergée dans le groupe du Dr Luciano Boesel à Empa. Le travail sera principalement réalisé à Empa St.Gallen sous la supervision directe du Dr Livius F. Muff. Le doctorant sera affilié à l'ETH Zürich (Prof. René Rossi, D-HEST).
Nous vivons une culture d'inclusion et de respect. Nous accueillons toutes les personnes intéressées par des activités innovantes, durables et significatives - c'est ce qui compte.
Nous attendons avec impatience de recevoir votre candidature complète en ligne comprenant une lettre de motivation, un CV, des certificats, des diplômes et les coordonnées de deux personnes de référence. Veuillez soumettre ces documents exclusivement via notre portail d'emploi. Les candidatures par e-mail et par courrier ne seront pas prises en compte.
