Konstantinos DanasChercheur en ingénierie mécanique
Portrait
Chargé de recherche au CNRS, Kostantinos Danas travaille au sein du Laboratoire de Mécanique des Solides de l'Ecole Polytechnique. Il est né à Kozani, en Grèce, où il a grandi avant d'entreprendre des études en ingénierie mécanique à l'Université de Thessalie à Volos (Grèce) et d'obtenir, avec mention, un Diplôme en Ingénierie Mécanique. Il est également titulaire d'un Master délivré en 2004 par l'Université de Pennsylvanie (USA) et d'un double Doctorat de l'Ecole Polytechnique, en France, et de l'Université de Pennsylvanie.
Après avoir achevé ses études universitaires, il intègre l'Université de Cambridge (Royaume-Uni) en tant que post-doctorant. Il dépose ensuite sa candidature au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) pour un poste de chercheur au sein d'une université et se classe premier de la section Mécanique des Solides. Ses principaux sujets de recherche sont la mécanique des solides et les matériaux composites, plus particulièrement la description théorique et numérique des lois constitutives des matériaux composites. Il travaille actuellement sur la modélisation d'élastomères actifs microstructurés et leurs instabilités ainsi que sur la rupture ductile des matériaux métalliques poreux.
Projet MAGNETO
Elastomères magnétorhéologiques actifs
Au cours des dernières années, les chercheurs ont redoublé d'efforts pour obtenir de nouveaux matériaux composites possédant des propriétés extrêmes. Puisant leur inspiration dans des processus naturels et biologiques, ils ont décidé d'utiliser des architectures hiérarchiques (l'assemblage de composants structurels par exemple) sur des échelles allant du nanomètre au centimètre. Selon les cas, les scientifiques optimisent la rigidité, le poids, la densité, la dureté ou encore d'autres caractéristiques du matériau en fonction des propriétés qu'ils souhaitent lui conférer. Dans le cas présent, nos travaux se concentrent sur le couplage magnéto-mécanique et les instabilités adaptées. Les matériaux hiérarchiques, tels que les élastomères magnétorhéologiques (MREs) contenant des particules magnétiques (à l'échelle du nanomètre et du micromètre) au sein d'une matrice polymère souple non-magnétique, donnent lieu—lorsqu'ils sont soumis à une stimulation magnéto-mécanique externe—à une réaction magnéto-mécanique à l'échelle macroscopique (de l'ordre du millimètre et du centimètre).
Du fait de la présence d'une matrice polymère souple, ces matériaux composites peuvent se déformer sous l'effet d'une force importante sans toutefois se briser. D'un point de vue non conventionnel, ces matériaux possèdent une propriété remarquable: bien qu'ils puissent devenir instables, leur réponse post-instabilité est bien contrôlée. Ceci permet aux chercheurs d'utiliser ces matériaux dans cette région d’instabilité critique, à l'instar de la plupart des systèmes biologiques. Ces instabilités peuvent provoquer des réponses extrêmes telles que des plis (pour les applications haptiques), une rigidité activement contrôlée (pour la croissance cellulaire) et des propriétés acoustiques ne demandant que des changements mineurs dans les champs magnétiques appliqués de façon externe.
Contrairement à la modélisation actuelle des composites hiérarchiques, les MREs nécessitent le développement de techniques expérimentales innovantes et de modèles magnéto-mécaniques couplés non linéaires afin d'obtenir l'instabilité macroscopique souhaitée en réponse à des déformations prédéfinies.