Vers le développement de nouveaux matériaux intelligents

Les excellents résultats scientifiques obtenus dans le cadre de deux projets axés matériaux ont été valorisés par une chercheuse du Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) à Nice (FR) en octobre 2018.

Maryline Moreno était oratrice invitée de la 4ème conférence internationale sur la chimie et des matériaux bioinspirés et biosourcés (Nature Inspires Creativity Engineers, N.I.C.E 2018) qui a eu lieu du 14 au 17 octobre. Elle y était aussi chairman d’une session dédiée à l’exploitation de la technologie plasma.

Polymérisation par plasma de type pulsée

Dans sa présentation, intitulée "Atmospheric pulsed plasma polymerization : an elegant route for bio-inspired and smart thin films", Maryline Moreno a mis en avant les résultats de deux projets financés par le Fonds National de la Recherche (FNR): les projets NANOPOLYPULSE et BIOREAFILM.

La chercheuse a présenté l’intérêt d’exploiter une polymérisation par plasma de type pulsée pour la synthèse de films minces avec des propriétés uniques. La voie de synthèse est qualifiée ici d’ "élégante" car, contrairement aux voies de synthèse chimique classiques en solution qui nécessitent l’emploi de solvants ou de catalyseurs parfois toxiques et une synthèse en multi-étapes, ici la technique de dépôt plasma conduit à la synthèse de films organiques d’une grande pureté. "On n’utilise ni catalyseur, ni solvent” explique Maryline. “On utilise uniquement les monomères organiques et le plasma est là pour générer les espèces actives qui vont assurer la polymérisation et in fine la formation du film organique fonctionnel. C’est une technique qu’on peut qualifier comme respectueuse de l’environnement."

De plus, une seule étape est nécessaire pour y parvenir : la synthèse du film et son dépôt sur la surface se font simultanément. Enfin, la technologie utilisée dite "atmospheric Dielectric Barrier discharge" est connue pour être modulable pour une exploitation industrielle, facilement intégrable dans une ligne de production déjà existante, avec l’idée de pouvoir traiter des substrats au défilé donc en continu grâce à la technique dite du “roll-to-roll”.

LES PLUS DU LIST

Dans le cadre du projet BIOREAFILM, l’équipe projet a démontré qu’en ajustant les paramètres de l’aerosol-asisted pulsed plasma process, il est possible de déposer des films de manière contrôlée. "C’est-à-dire qu’on peut contrôler la morphologie des films, l’épaisseur du film, sa chimie et en particulier la quantité de groupements catechol incorporé dans le film", souligne Maryline.

Autre projet, autre résultat positif. NANOPOLYPULSE a permis de démontrer que les chercheurs du LIST sont capables de déposer en quelques minutes, sur des surfaces de métaux mais aussi de polymères des films intelligents sensibles à la température. "En particulier, la couche présente des des propriétés anti-biofouling réversibles démontrées sur une période de fonctionnement de plus de 24 heures, en utilisant des plages de température variant de 20°C à 50°C”, explique la chercheuse. “Lorsque la couche est placée à une température supérieure à 27°C, elle est capable de capturer des protéines (grâce à son caractère hydrophobe), tandis qu’à température ambiante, elle assure le relargage des protéines".

L’équipe projet a ainsi ouvert la voie vers le développement de nouveaux matériaux intelligents pour des applications telles que la culture cellulaire.

> Pour toute information supplémentaire sur le sujet, contactez Maryline Moreno par email.