NAGAPS | Nmr Analysis of Gas Adsorption in Porous Structure
Le projet NAGAPS fait partie des projets sélectionnés parmi 78 candidatures dans le cadre de l’Appel à projets Émergence/Exploratoire 2025 de l’Université de Lorraine. Cet appel vise à initier des travaux répondant à une question de recherche originale.
Le projet ambitionne de développer de nouveaux outils s’appuyant sur la résonance magnétique nucléaire (RMN) pour mieux comprendre comment certains gaz s’adsorbent dans des matériaux nanoporeux. Pour cela, un appareil de RMN « bas champ » du LEMTA sera équipé d’une cellule capable de fonctionner sous très haute pression, jusqu’à 200 bars.
Grâce à cette technologie, il sera possible de suivre en temps réel les phénomènes d’adsorption et de désorption de gaz contenant des noyaux d’hydrogène (¹H). La désorption pourra notamment être observée en remplaçant progressivement le gaz chargé en protons par un gaz différent, tout en mesurant l’évolution du signal RMN.
Au-delà du suivi dynamique des gaz, la RMN offre un avantage majeur : elle permet de relier directement l’adsorption des gaz à la distribution des tailles de pores du matériau, également mesurée par RMN. Les chercheurs pourront ainsi mieux comprendre les échanges de gaz à différentes échelles au sein des structures poreuses.
NAGAPS a également pour ambition de proposer une alternative innovante aux techniques traditionnelles d’analyse de l’adsorption — manométriques, thermogravimétriques ou encore calorimétriques — couramment utilisées pour les matériaux nanoporeux.
Porté par Didier Stemmelen, chargé de recherche CNRS au sein de l’équipe IRM pour l’ingénierie, le projet bénéficie d’un financement de 15 k€. Il a démarré en septembre 2025 et se terminera vers janvier 2027, date de restitution des résultats à l’Université de Lorraine.
Exemples de milieux nanoporeux