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Topic description
We invite applications for a PhD project focused on the development of advanced stimuli-responsive materials based on liquid crystal elastomer (LCE) composites, leveraging cutting-edge additive manufacturing techniques. This research will explore the design and fabrication of multiscale, programmable materials with embedded optical functionalities, enabling precise and controllable actuation for next-generation adaptive systems.
The project centres on the formulation and characterisation of printable, thermally responsive LCE-based composites. Emphasis will be placed on understanding material printability, process compatibility, and structure–property relationships across different additive manufacturing platforms, including direct ink writing and two-photon polymerisation.
A key component of the research is the investigation of stimulation strategies compatible with additive manufacturing. Both global (e.g., uniform thermal activation) and localised approaches (e.g., resistive heating, embedded infrared optical fibres, and spatially addressable activation zones) will be explored.
The research will further exploit additive manufacturing to engineer material architectures across multiple scales. This includes the control of fibre and filament orientation, graded and voxel-level material distributions, and the integration of geometric design paradigms such as Kirigami, Origami, and lattice structures. These approaches will enable the development of highly tailored, anisotropic materials capable of complex and programmable shape transformations.
The PhD will address critical challenges in the field, including the integration of multifunctional components, the scalability of high-resolution fabrication techniques, and the durability of repeated actuation cycles. The outcomes of this work have potential applications in soft robotics, biomedical devices, adaptive optics, and defence systems requiring lightweight and responsive materials.
Host institution and Supervision
Objectives
Starting date
-10-01Funding category
Other public fundingFunding further details
Agence de l'Innovation Défense
