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En direct des laboratoires de l'Institut de chimie

Actualités 2014

 

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Fonctionnalisation non-covalente du graphène et auto-assemblages supramoléculaires confinés sur surfaces

delavaux

La fonctionnalisation du graphène est un sujet qui connait un intérêt croissant car elle peut permettre soit d'ajouter une propriété conférée par la molécule adsorbée, soit de modifier les propriétés électroniques du substrat, le graphène. Les chercheurs de l’Institut parisien de chimie moléculaire (CNRS / Université Pierre et Marie Curie) en coopération avec des équipes du CEA Iramis, de l’Institut Charles Gerhardt du CNRS, de l’Institut Neel du CNRS ont développé une nouvelle stratégie permettant d'offrir pour la première fois une plate-forme polyvalente en vue de la fonctionnalisation non-covalente à façon du graphène. Sa mise en œuvre aisée (en solution et température ambiante) et sa reproductibilité permettent d’envisager des dispositifs réalisés par techniques d’impression comme des (photo)transistors, capteurs etc… Ces travaux sont parus dans la revue Angewandte chemie international edition le 22 juillet 2014.

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De nouveaux complexes de métaux de transition pour des diodes électroluminescentes

delavaux

Des chercheurs du Laboratoire de chimie de coordination (CNRS) ont mis au point la synthèse d'une nouvelle famille de complexes de cuivre(I) phosphorescents et ont ensuite caractérisé leurs propriétés. Ce travail fait l’objet d’une publication dans la revue Chemistry-a European Journal. Lire la suite

 

 

Une approche supramoléculaire pour améliorer l’exfoliation en phase liquide du graphène à l’aide de composés aliphatiques

samori

Des chercheurs du Laboratoire de nanochimie de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires et de l’Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg), en collaboration avec l’Université de Manchester (Royaume-Uni), l’Université Humboldt de Berlin (Allemagne), le Conseil National de la Recherche de Bologne (Italie) et « Helmholtz-Zentrum Berlin » (Allemagne), ont mis au point une méthode simple de préparation de dispersions homogènes de nanofeuillets de graphène non fonctionnalisés et non oxydés qui repose sur l’intercalation de molécules aliphatiques. Cette approche permet d’augmenter la concentration des dispersions de graphène obtenues sans en altérer la qualité. Ces travaux sont parus le 15 juillet 2014 dans la revue Angewandte Chemie International Edition. Lire la suite

Quand les lectines rencontrent le glycocalix

imberty

Les chercheurs du Centre de recherches sur les macromolécules végétales (CNRS) ont réussi à construire des lectines modifiées (néolectines) présentant un nombre contrôlé de sites de liaison. Ils ont également analysé les interactions entre les néolectines et des liposomes comportant des glycolipides, ouvrant ainsi la voie à la « glycobiologie de synthèse ». Lire la suite

 

Quand une molécule peut-elle toujours être considérée comme une molécule ?

simon

En utilisant des flashs de rayons X ultra-courts, une équipe internationale de chercheurs a mesuré les sauts d’électrons entre les fragments d’une molécule en train d’exploser. L’étude révèle jusqu’à quelle distance un transfert de charge entre deux fragmentas moléculaires peut avoir lieu. La technique utilisée peut également être généralisée à l’étude de la dynamique des transferts de charge sur de plus grandes molécules. Telles sont les perspectives ouvertes par les résultats obtenus par des chercheurs du Laboratoire de chimie physique - matière et rayonnement (CNRS/UPMC), en collaboration avec des équipes allemandes et américaines. Ces travaux dont les retombées dans le domaine de la photosynthèse pourraient être importantes ont été publiés le 18 juillet 2014 sur le site de la revue Science, apportent un nouvel éclairage sur le comportement de la matière à l'échelle moléculaire. Lire la suite

 

Un modèle synthétique du canal ionique de gramicidine-A naturelle

barboiu

Des chercheurs de l’Institut européen des membranes (CNRS / Université de Montpellier 2 / ENSCM), en collaboration avec des équipes de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS / Université de Montpellier 2 / ENSCM) et de l’Université de Victoria (Canada) ont montré que dans une certaine mesure, la gramicidine-A naturelle pouvait être imitée par un canal synthétique simple présentant des fonctions similaires à la gramicidine-A. Lire la suite

 

Polymérisation radicalaire contrôlée de l’éthylène

dagosto

Les chercheurs du  laboratoire « Chimie catalyse polymères et procédés» (CNRS / CPE Lyon) sont parvenus à maîtriser la polymérisation radicalaire contrôlée de l’éthylène par le procédé RAFT(reversible addition–fragmentation chain transfer). Cette technique a permis de maitriser la croissance des chaînes de polymères et d’envisager l’élaboration d’architectures macromoléculaires complexes à base de segments polyéthylènes. Ce travail fait l’objet d’un article VIP paru le 23 juin 2014 dans la revue Angew. Chem. Lire la suite

 

De nouveaux polymères performants et durables issus de la biomasse : une révolution bio-structurée

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Le développement de matériaux biosourcés est en un des enjeux majeurs de notre époque pour faire face à l’épuisement des ressources fossiles et élaborer de nouvelles architectures chimiques. Des chercheurs de Institut de chimie et procédés pour l’énergie, l’environnement et la santé (CNRS / Université de Strasbourg), en collaboration avec la société Soprema (France), viennent de synthétiser des polymères aromatiques originaux obtenus par l’association unique de deux sources de biomasse différentes et disponibles en très grande quantité. Ces résultats sont parus le 19 juin 2014 dans la revue Green Chemistry. Lire la suite

 

Comment optimiser la forme et la nature d’une poudre pour qu’elle se disperse dans l’eau sans grumeau ?

lequeux

Lorsqu’une goutte de liquide est déposée sur une surface solide, cette goutte va s’étaler plus ou moins sur cette surface selon la nature du liquide et du solide. Quand l’eau mouille un matériau soluble dans l’eau comme un sucre, l’énergie d’interaction entre les molécules ne suffit plus à caractériser le mouillage. Les chercheurs du laboratoire Sciences et ingénierie de la matière molle (CNRS / UPMC / ESPCI Paris-Tech) ont pu montrer que si le solide a eu le temps, aux bords de la goutte d’eau, de se liquéfier ou non, l’étalement se fera de façon complètement différente. Les résultats sont parus dans la revue Phys. Rev. Lett. du 9 mai 2014. Lire la suite

 

Nanostructuration du graphène par coupure catalytique

cuong

Des équipes de l’Institut de chimie et procédés pour l’énergie, l’environnement et la santé (CNRS / Université de Strasbourg) et de l’Institut de physique et des matériaux de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg) viennent d’utiliser un catalyseur à base de nanoparticules de fer pour nanostructurer la surface du graphène par coupure catalytique. Ces travaux sont parus le 11 juin 2014 dans la revue Nature Communications. Lire la suite

 

Des nanocapsules multi-tâches obtenues sur le modèle du Pastis

ganachaud

L’élaboration de nanocapsules met en œuvre des procédés de synthèse complexes qui sont un obstacle majeur au développement industriel de ces objets. Une équipe du laboratoire « Ingénierie des matériaux polymères »(CNRS / INSA / Université Lyon 1), en collaboration avec des chercheurs de la « John Hopkins University »(Baltimore – USA) et du laboratoire « Chimie, interdisciplinarité, synthèse, analyse, modélisation »(CNRS / Université de Nantes) vient de proposer une méthode simple, rapide et efficace pour préparer spontanément des nanocapsules plurifonctionnelles constituées d'un cœur d'huile (pouvant contenir un principe actif) entouré d'une membrane de polymère. Ces résultats sont parus dans la revue Angew. Chem. du 26 mai 2014 . Lire la suite

 

Mécanisme d'observation des états triplets du dioxyde de soufre (SO2), molécule d'intérêt atmosphérique

taieb

Grâce à une étude théorique prenant en compte à la fois les couplages spin-orbite et vibroniques, une équipe de chercheurs du Laboratoire de chimie physique - matière et rayonnement (CNRS / UPMC) et de l'université d'Heidelberg (Allemagne) a mis en évidence dans les spectres de photo-absorption le mécanisme d'observation des états triplets du dioxyde de soufre (SO2), une molécule d'intérêt atmosphérique. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, permettent une meilleure compréhension de ces états triplets, connus pour leur réactivité,  ainsi que de leur interaction avec les états singulets, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle méthode d'observation généralisable à de nombreux systèmes. Lire la suite

 

La rencontre entre la chimie organométallique et le photochromisme : vers des systèmes multifonctionnels tout optique

guerchais

En collaboration avec les universités de Milan (Italie) et de Nantes, des chercheurs de l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1 / ENSCR / INSA Rennes) ont démontré pour la première fois le photo-switch de l’activité en optique non linéaire d’un complexe organométallique à l’état solide. Lire la suite

 

 

 

Capteurs phosphorescents pour la détection d’ions : un nouveau paradigme pour les capteurs chimiques

gingras

Des chercheurs du Centre interdisciplinaire de nanoscience de Marseille (CNRS / AMU), en collaboration avec une équipe de l’Université de Bologne, viennent de synthétiser de nouveaux capteurs phosphorescents avec un mode opérationel innovateur pour la détection d’ions, dont l’émission lumineuse par phosphorescence est exaltée par l’auto-assemblage de molécules sous forme de nano-particules. Ils obtiennent ainsi des rendements de phosphorescence élevés en combinant le concept d’antenne moléculaire et d’exaltation de phosphorescence par agrégation. Ces résultats sont parus dans le JACS le 11 avril 2014. Lire la suite

 

Des mouches au secours des abeilles

bonmatin

Des chercheurs du Centre de biophysique moléculaire (CNRS / Université d’Orléans / INSERM) étudient depuis plusieurs années les neurotoxiques et plus particulièrement les nouveaux insecticides systémiques très controversés (néo-nicotinoïdes, fiproles, etc.). Les néo-nicotinoïdes sont sujets à une attention croissante du fait de leurs impacts sur les écosystèmes et parce qu’ils représentent, à eux seuls, un quart du marché mondial. Les chercheurs viennent de montrer que l’imidaclopride (le représentant typique de cette famille) induit des effets létaux et sublétaux importants chez la mouche drosophile, ceci à des concentrations extrêmement faibles lors d’expositions répétées. Cette découverte appelle à une approche beaucoup plus prudente de l’évaluation des risques engendrés par de tels pesticides, notamment pour les abeilles, bourdons et pour tous les pollinisateurs sauvages. Lire la suite

 

Quand des virus se comportent comme des particules à répulsion de « cœur dur » : rôle de l’entropie dans les phénomènes d’auto-organisation

grelet

Un chercheur du Centre de recherche Paul-Pascal (CNRS) vient de montrer que des virus chargés en forme de filaments se comportent essentiellement comme des bâtonnets à répulsion de cœur dur. L’auto-organisation de ces virus dans les phases condensées est ainsi dominée par l’entropie. Ces résultats sont parus dans la revue Physical Review X. Lire la suite

 

Une nouvelle technologie pour réaliser des films minces à haut débit et faible coût

lartigue

L’atomic layer deposition est une technique de dépôt de couches atomiques qui permet d’obtenir des couches ultra-minces sur un substrat. Son utilisation industrielle reste encore limitée en raison de sa relative lenteur. Des chercheurs du Laboratoire des matériaux et du génie physique (CNRS / Grenoble INP / Minatec) ont développé un nouveau procédé beaucoup plus rapide et moins coûteux, qui ouvre de nouveaux champs d'applications industriels pour les substrats flexibles et de grande taille (OLEDs, écrans plats, cellules photovoltaïques…). Lire la suite

 

Défauts et désordre dans les matériaux poreux hybrides organiques-inorganiques

coudert

Une équipe de l’Institut de recherche de chimie Paris (CNRS / Chimie ParisTech) propose la première démonstration d’une organisation à l’échelle nanométrique des défauts dans les matériaux poreux hybrides organiques-inorganiques. Ces travaux, résultat d’une collaboration avec des équipes des universités d’Oxford et de Stockholm, sont parus le 20 juin 2014 dans la revue Nature Communications. Lire la suite

 

La paire (H3O+, es-) finalement mise en évidence à l’échelle picoseconde

mostafavi

La réactivité de l’électron solvaté (es-), intermédiaire clé dans les processus induits par la radiolyse et la photolyse dans les liquides, a été largement étudiée. Des chercheurs du Laboratoire de chimie - Physique (CNRS / Université Paris Sud) viennent de mettre en évidence, par radiolyse picoseconde, l’existence d’une paire entre l’électron solvaté et le cation hydronium H3O+. La formation de la paire (H3O+, es-) est un résultat qui pourrait conduire à une meilleure compréhension de la structure et de la réactivité de l'électron solvaté. Lire la suite

 

Une première étape vers des polymères conducteurs auto-organisés

roncali

Les polymères conducteurs électrogénérés sont utilisés dans de nombreuses applications notamment pour le stockage électrochimique de l’énergie. Afin de conférer à ces polymères des structures organisées présentant une grande surface spécifique comme par exemple des nanofils ou des nanotubes, on réalise généralement une électropolymérisation au sein d’un matériau hôte poreux qui va permettre la mise en forme du polymère conducteur avant d'être ensuite éliminé par dissolution ou attaque chimique. Une équipe du laboratoire Moltech-Anjou (CNRS / Université d’Angers) vient de montrer pour la première fois qu’il est possible d’obtenir des nanostructures possédant un ordre à longue distance par électropolymérisation de précurseurs spécifiquement conçus, sans avoir recours à un matériau hôte. Ces résultats sont parus dans la revue d’électrochimie européenne ChemElectroChem le 23 mai 2014. Lire la suite

 

Anisotropie magnéto-chirale : comment discriminer deux formes énantiomériques via des mesures simples de résistivité électrique sous champ magnétique ?

avarvari

Des chercheurs du laboratoire Moltech-Anjou (CNRS / Université d’Angers) et du Laboratoire national des champs magnétiques intenses (CNRS / INSA / Université Joseph Fourier / Université Paul Sabatier), en collaboration avec des équipes du Laboratoire de physique des solides (CNRS / Université Paris-Sud) et de l’Institut de science des matériaux de Barcelone viennent de montrer que dans des conducteurs organiques à base d’un dérive chiral du tétrathiafulvalène (TTF), il est possible de discriminer les deux formes énantiomères via des mesures de résistivité électrique sous champ magnétique. Ces matériaux pourraient ainsi être utilisés en « spintronique » pour manipuler des informations. Lire la suite

 

Comment débrider des réponses optiques non linéaires quadratiques en confinant du nitrure de bore hexagonal dans le graphène

pouchan

En utilisant des méthodes de la chimie quantique, une équipe de l’Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l’environnement et les matériaux (CNRS / Université de Pau et des pays de l’Adour) vient de montrer qu’en confinant des sections finies de nitrure de bore hexagonal  dans le réseau interne du graphène, la capacité du réseau d'électrons pi de ce dernier conduit à l’obtention de réponses quadratiques optiques non linéaires exaltées ce qui peut être pleinement exploité dans le design et la conception de nouveaux matériaux. Lire la suite

 

Une nouvelle méthode de détection ultrasensible des fluorures en solution dans l'eau       

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L'organisation mondiale de la santé (OMS) recommande d'éviter la consommation d'eau contenant plus de 1,5 mg d'ions fluorure par litre. Des chercheurs de l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (CNRS / Université de Strasbourg) associés à plusieurs autres équipes ont mis au point une méthode de détection ultrasensible des fluorures en solution dans l'eau, méthode qui utilise des complexes luminescents d'ions lanthanides. Cette stratégie pourrait également être utilisée pour la dépollution d'eaux contaminées. Ces résultats sont à retrouver dans la revue Angew. Chem. Lire la suite

 

Pourquoi les mitochondries produisent-elles du peroxyde d’hydrogène H2O2 ?

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Des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires (CNRS / Université de Bordeaux) et du Centre de recherche Paul Pascal (CNRS) ont mis au point un biocapteur aux performances inédites pour suivre la libération du peroxyde d’hydrogène par les mitochondries lorsqu’elles produisent l’ATP. Les pics de libération nanomolaires d’H2O2 ont pu être attribués à la signalisation redox réalisée par les mitochondries au sein de la cellule. Ces résultats sont publiés dans la revue Angewandte Chemie. Lire la suite

 

Graphène et fullerène : un mariage électrique

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L’utilisation du graphène comme matériau photovoltaïque fait l’objet de nombreuses études. Une des difficultés est sa solubilisation dans des solvants organiques pour le rendre compatible avec les processus de fabrication de cellules photovoltaïques. Difficulté surmontée par des équipes du Laboratoire de chimie moléculaire (CNRS / Université de Strasbourg) et de laboratoires Espagnols  qui sont parvenues à greffer des entités fullerènes sur un oxyde de graphène. Ce matériau hybride, soluble dans divers solvants, produit des charges positives et négatives sous l’effet de la lumière, étape clé pour la production d’un photo-courant, ce qui en fait un prototype prometteur pour des dispositifs photovoltaïques.

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Un hydrogel dégradable à base d’un copolymère à blocs pour la réparation de la moelle épinière

blanchard

Des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires (CNRS / Université de Bordeaux / Institut Polytechnique de Bordeaux ) viennent de synthétiser des nouvelles nanoparticules tout-organiques, ultrabrillantes, et présentant une émission fine dans le proche Infra-Rouge. Ces nanoparticules photostables, dont la bio- et l’éco-compatibilité ont été avérées, représentent une alternative extrêmement prometteuse aux quantum dots, nano-objets très populaires mais qui soulèvent précisément des questions de bio- et éco-compatibilité.
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Un hydrogel dégradable à base d’un copolymère à blocs pour la réparation de la moelle épinière

gigmes

Des chercheurs de l’Institut de chimie radicalaire (CNRS / Aix-Marseille Université) et de l’Institut des sciences du mouvement (CNRS / Aix-Marseille Université) ont développé un hydrogel poreux à base d’un copolymère à blocs de type PLA-b-PHEMA dans le but de réduire la cicatrice gliale consécutive à une blessure de la moelle épinière et de promouvoir la repousse axonale. Ce biomatériau non-toxique, favorisant l’adhésion cellulaire et la croissance axonale, présente les qualités nécessaires pour être implanté au sein du système nerveux central. Ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Biomaterials. Lire la suite

 

La remodeline : une piste de traitement pour la progéria

haines

Une petite molécule appelée remodeline, synthétisée par une équipe de l’Institut de chimie des substances naturelles du CNRS en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Cambridge, corrige les défauts de l’organisation du noyau cellulaire observés dans le cadre de la progéria, une maladie du vieillissement prématuré. Cette pathologie ne bénéficie actuellement d’aucun traitement efficace. Cette découverte met en lumière certains des mécanismes responsables de cette pathologie et pose des bases pour de futurs traitements potentiellement applicables au vieillissement normal. Ces résultats, dont les promesses doivent être confirmées par des tests chez l’animal, sont parus dans la revue Science en mai 2014.
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De nouveaux matériaux obtenus à 4000 Kelvins sous une pression de 20 gigapascals !

haines

En faisant réagir du CO2 avec de la silicalite, sous haute pression et à très haute température, des chercheurs de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS / Université de Montpellier 2) ont obtenu un composé, premier exemple d’une nouvelle classe de matériaux légers, durs, présentant une conductivité thermique élevée et un indice de réfraction ajustable. Ces résultats ont fait l’objet d’un article dans Nature Communication. Lire la suite

 

Cartographier la densité résolue en spin des électrons d’une molécule

inp

Alors que jusqu’à présent, les densités de charge et de spin à l’échelle atomique étaient obtenues indépendamment, des physiciens viennent de réaliser la première carte de densité électronique résolue en spin en combinant dans un même modèle les résultats de trois méthodes d’investigation : la diffraction de rayons X, la diffraction de neutrons et la diffraction de neutrons polarisés. Lire la suite

 

Structuration micrométrique et tridimensionnelle de polymères par excitation lumineuse

specht

Une équipe du Laboratoire de conception et application de molécules bioactives (CNRS / Université de Strasbourg) en collaboration avec des chercheurs de l’Institut Max Planck de Mainz a réussi à contrôler par des excitations lumineuses des phénomènes de polymérisation et de dépolymérisation au sein de polymères. Lire la suite

 

Solubiliser les nanotubes de carbone

inp

L’apparition des nanotubes de carbone dans les années 90’ a ouvert un champ de recherche aux nombreuses promesses dues à leurs propriétés exceptionnelles, notamment mécaniques et électroniques. Des verrous sont néanmoins encore à lever pour que ces matériaux envahissent la société de consommation. Rendre ces nanotubes solubles, alors qu’ils ne le sont pas, représente un enjeu de taille pour les manipuler, les traiter, les transformer plus efficacement. Alors que les méthodes utilisées jusqu’alors altéraient les nanotubes, une équipe du Centre de recherche Paul Pascal du CNRS a mis au point une méthode douce pour solubiliser les nanotubes de carbone en préservant leurs propriétés, aujourd’hui exploitée par Linde Electronics. Lire la suite

 

Quels sont les mécanismes à l’œuvre lors de la désaimantation rapide d’un ferrimagnétique  ?

inp

En utilisant des impulsions femtosecondes polarisées issues d’un synchrotron, des physiciens ont mis à jour le mécanisme responsable de la désaimantation rapide d’un matériau ferrimagnétique. Lire la suite

 

Les couleurs des verres de Gallé et Brocard révèlent leurs secrets !

colomban

En utilisant la spectroscopie RAMAN, les chercheurs du laboratoire « De la Molécule au Nano-Objet: Réactivité, Interactions et Spectroscopies » (CNRS / Université Pierre et Marie Curie) ont identifié la nature des verres et les agents colorants utilisés pour décorer sept chefs d’œuvres de Brocard et deux de Gallé de formes variées (coupes, gobelets, lampes de mosquée…). Ils ont montré que non seulement le style et le savoir-faire technique étaient inscrits dans les objets, mais que leur histoire personnelle y était également conservée. Résultats à retrouver dans le Journal of Raman Spectroscopy. Lire la suite

 

La vie en collectivité des populations cellulaires

silberzan

Dans de nombreux tissus biologiques, les cellules présentent une forte densité dans des espaces confinés. Des chercheurs du Laboratoire Physico-Chimie Curie (Institut Curie / CNRS / Université Pierre et Marie Curie) et du laboratoire de Physique Statistique de l’Ecole Normale Supérieure viennent de montrer que cette vie en communauté est à l’origine de propriétés nouvelles dues aux interactions entre les cellules. Les résultats sont à retrouver dans la revue Nature Communications. Lire la suite

 

Mémoire flash à base de sucre et polymères: une nouvelle approche pour des performances de haut niveau

borsali

Fabriquée à partir de transistors inorganiques, la mémoire flash présente aujourd’hui un défaut majeur : son coût de production élevé. Pour élaborer un dispositif de mémoire flash de haute performance, des chercheurs du Centre de recherches sur les macromolécules végétales (CNRS) se sont associés à une équipe de l’Université de Taipei (Taiwan) pour mettre au point un transistor hybride composé de copolymères associant sucres et polymère issus du pétrole sous forme de films minces nano-organisés. La structuration à l’échelle nanométrique de ces films innovants, qui forment la couche diélectrique au sein du transistor, a permis d’obtenir d’excellentes caractéristiques de mémoire. Entre procédés de fabrication rapides et hautes performances, ce transistor organique offre des perspectives jamais atteintes pour le développement de mémoires flash. Lire la suite

 

Nouveaux ligands pour la catalyse homogène

matt

Des chercheurs de l’Institut de chimie de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg) viennent de synthétiser de nouveaux systèmes catalytiques très performants pour l’hydroformylation, une réaction particulièrement importante pour l’industrie chimique. Ce travail fait l’objet d’une publication dans la revue Angew. Chem. Int. Ed.Lire la suite

 

 

 

Nanoparticules d’étain confinées dans une matrice de carbone : vers des batteries lithium-ions plus performantes

vix

Par un procédé simple et respectueux de l’environnement, un composite carbone/étain  innovant pour des applications de stockage d’énergie vient d’être mis au point par des chercheurs de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse (CNRS / Université de Haute-Alsace) et de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS / Universités Montpellier 1 et 2 / ENSCM), tous deux membres du réseau sur le stockage électrochimique de l’énergie. Le secret : la possibilité de synthétiser des particules d’oxyde d’étain (SnO2) de taille nanométrique (env. 2nm) au sein de pores d’un matériau carboné. Testé comme électrode négative pour batteries lithium-ion, ce matériau présente des performances remarquables : une capacité élevée à stocker de l’énergie, un rendement faradique proche de 100% et une très bonne tenue lors des cycles de charge/décharge. Il a été montré, pour la première fois, que le confinement au sein des pores du matériau carboné est le paramètre responsable de ces excellentes performances.  Il évite en effet l’agglomération et limite l’expansion volumique de l’étain; tous deux généralement responsables des défaillances de la batterie lors des cycles de charge/décharge. Ces travaux font l’objet d’un brevet et d’une publication dans la revue Advanced Energy Materials. Lire la suite

 

Auto-organisation de molécules de carbone sur des surfaces quasicristallines

fournee

Des chercheurs de l’Institut Jean Lamour (CNRS / Université de Lorraine) viennent pour la première fois de mettre en évidence l'auto-organisation de molécules de C60 (molécules de carbone) sur des surfaces quasicristallines, une avancée prometteuse dans la   compréhension des systèmes apériodiques. Des résultats à retrouver dans la revue ACS NANO. Lire la suite

 

Une nouvelle génération d’agents d’imagerie utilisables en recherche biologique… et à terme, en clinique ?

petoud

Les petites molécules-sondes à base de lanthanides décrites à ce jour, émettent un signal de fluorescence très faible dans le proche infrarouge ce qui rend leur utilisation pour l’imagerie médicale difficile. Ayant la particularité d’absorber très faiblement la lumière, les lanthanides sont souvent utilisés en présence d’un système d’excitation indirect appelé « effet d’antenne ». Une équipe du Centre de biophysique moléculaire (CNRS) vient de développer une sonde (SmIII-G3P-2,3Nap) avec une antenne efficace capable de sensibiliser le Samarium et d'émettre à ses deux longueurs d'ondes spécifiques. Lire la suite

 

Conception modulaire de nanoparticules biodégradables ciblées contre le cancer

nicolas

La conception de nanoparticules capables de délivrer sélectivement des molécules thérapeutiques vers un organe, un tissu ou une cellule malade, représente un enjeu majeur pour la nanomédecine. C’est dans ce contexte que les chercheurs de l’Institut Galien Paris-Sud à Châtenay-Malabry (CNRS / Université Paris-Sud), en collaboration avec la société Sanofi, ont mis au point une nouvelle voie de synthèse, à la manière d’un Lego®, qui permet d’ajuster finement la densité de ligands (pour le ciblage) et de sondes fluorescentes (pour l’imagerie) exposés à la surface de nanoparticules biodégradables. La sélectivité d’action est de ce fait grandement facilitée et des résultats très prometteurs ont été obtenus in vitro sur plusieurs lignées cellulaires cancéreuses. Ces travaux ont récemment été publiés dans la revue Chemistry of Materials.

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Stocker de la lumière dans des nanoparticules pour l’imagerie in vivo

scherman

Les sondes pour l’imagerie in vivo de tumeurs, de la vascularisation ou de cellules greffées sont des molécules fluorescentes qui émettent de la lumière pendant des temps très courts. Cette lumière émise étant la clé pour visualiser l’organe ou la tumeur en question, il faut exciter en permanence ces sondes dans le corps de l’animal, ce qui génère un bruit de fond qui vient troubler l’observation. Les chercheurs de l’Unité de technologies chimiques et biologiques pour la santé (UTCBS-CNRS/Inserm/Université Paris Descartes/Chimie Paris Tech) proposent aujourd’hui des nanoparticules pouvant stocker et restituer la lumière pendant plusieurs heures dans la zone de transparence des tissus biologiques. Ces travaux menés en collaboration avec l’Institut de recherche de chimie Paris (IRCP-CNRS/Chimie Paris Tech/Ministère de la culture et de la communication) et Biospace Lab (1) sont parus dans la revue Nature Materials en mars 2014. Lire la suite

 

Les venins, sources prometteuses de molécules thérapeutiques

stadler

Des équipes de scientifiques de l’Institut des biomolécules Max Mousseron (CNRS / Universités Montpellier 1 & 2 / ENSCM) et de l'Institute for Molecular Bioscience (Brisbane, Australie) qui étudient les venins dans le but de trouver de nouvelles molécules thérapeutiques viennent de montrer que les cônes, des mollusques venimeux tropicaux, ont la faculté extraordinaire de changer leurs «armes» selon qu'ils chassent ou se défendent. Cette découverte appelle à une révision des théories actuelles sur l'évolution des animaux venimeux et pourrait également mener à de nouveaux traitements contre la douleur chronique. Ce travail fait l’objet d’une publication dans la revue Nature Communications. Lire la suite

 

Le mécanisme de la vision revisité

stadler

Le rétinal, molécule de la vision possède des doubles liaisons C=C dont une s’inverse quand elle absorbe un photon, ce qui informe le cerveau : c’est la vision. Une équipe du laboratoire de chimie de l’École normale supérieure de Lyon en collaboration avec l’École polytechnique de Milan, l’Université de Bologne (Italie) l’Heinrich-Heine-Universität de Düsseldorf (Allemagne), les universités d’Oxford, de Liverpool (Angleterre) et de Berkeley (USA), vient de proposer un mécanisme pour expliquer le rôle de ces doubles liaisons dans l’absorption des photons et donc, dans le mécanisme de la vision. Ces résultats sont publiés dans la revue  Angew. Chem. Int. Ed. Lire la suite

 

Nanoparticules : de nouveaux sites de rencontres « vertes » pour molécules incompatibles

stadler

Des chercheurs du laboratoire Eco-Efficient Products and Processes Laboratory (CNRS / Solvay / ENS de Lyon / East China Normal University / Fudan University / Université de Lille 1 – Shanghai) viennent de mettre au point des nanoparticules grâce auxquelles l’éthylène glycol et un aldéhyde gras, qui ne se mélangent normalement pas, ont pu réagir sans solvant ni agent tensioactif. Un résultat à retrouver dans le Journal of the American Chemical Society. Lire la suite

 

Dispositifs et muscles moléculaires : contractions et extensions simultanées contrôlées

stadler

L’intérêt croissant pour les dispositifs de type machines ou muscles moléculaires s’est souvent traduit par l’élaboration d’architectures (supra)moléculaires, généralement complexes, pouvant fonctionner comme de tels dispositifs. Des chercheurs de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (CNRS / Université de Strasbourg) viennent de synthétiser de nouvelles molécules capables d’effectuer des mouvements couplés d’extension-contraction de manière réversible, comparables à des muscles moléculaires. Ces travaux sont parus dans le Journal of the American Chemical Society. Lire la suite

 

Cellules solaires organiques et chimie propre : un pas vers un développement industriel ?

roncali

Au cours des derniers mois, plusieurs articles de revue ont discuté des problèmes posés par le développement industriel des cellules solaires organiques et souligné l'importance du coût, de la possibilité de transposition à l'échelle industrielle et de l'impact environnemental de la synthèse des matériaux actifs. Les chercheurs de l’Institut des sciences et technologies moléculaires d'Angers - MOLTECH ANJOU (CNRS / Université d’Angers) viennent de franchir une nouvelle étape vers le développement industriel des cellules solaires organiques en synthétisant une molécule active à l'aide de deux réactions de condensation qui ne nécessitent pas de catalyseurs métalliques et ne donnent comme sous-produit que de l'eau. Ces travaux font l’objet d’un article dans la revue CHEMSUSCHEM. Lire la suite

 

Une autre façon d’appréhender le mécanisme des hydrogénases

fourmond

Les études du fonctionnement des enzymes, longtemps basées sur des méthodes cinétiques, ont été dominées pendant toute la fin du XXème siècle par des techniques spectroscopiques ou structurales basées sur l'interaction matière-rayonnement : il fallait voir pour croire. Dans le même temps, le développement de méthodes numériques récompensé en 2013 par le prix Nobel de chimie allait permettre d'étudier "in silico" des systèmes chimiques de très grande taille. Dans un article publié dans Nature Chemistry, des chercheurs du Laboratoire de bioénergétique et ingénierie des protéines (CNRS / Ais-Marseille Université) viennent de montrer qu'il est possible de combiner les approches cinétiques et théoriques pour mieux comprendre le mécanisme d’oxydation de l’hydrogène par des métalloenzymes. Ce travail est le fruit d'une collaboration avec des chimistes théoriciens italiens et anglais, et des biochimistes de l'INSA à Toulouse et du CEA à Saclay. Lire la suite

 

La biodiversité bactérienne pour une pile à combustible « verte »?

lojou

La biopile H2/O2 développée au sein du Laboratoire de bioénergétique et ingénierie des protéines (CNRS / AMU) est le fruit d’une collaboration avec des équipes de l’Institut des sciences des matériaux de Mulhouse (CNRS / UHA) et du Centre de recherche Paul Pascal (CNRS / Université de Bordeaux). En immobilisant deux enzymes thermostables sur des réseaux de nanofibres de carbone, une hydrogénase pour l’oxydation de H2 et une bilirubine oxydase pour la réduction de O2, les chercheurs ont obtenu des performances qui permettent d’envisager leur utilisation pour l’alimentation électrique de petits appareils portables comme des capteurs environnementaux. Lire la suite

 

Retourner des aimants de taille nanométrique en utilisant un faisceau laser pour des mémoires magnétiques

dong

C’est en étudiant des matériaux à base de terres rares réagissant à des pulses de lumière laser ultrarapides que des chercheurs de l’Institut Jean Lamour (CNRS/Université de Lorraine), en collaboration avec des équipes du département Engeneering de l’université de Californie San Diego - USA et du Département Physics and Research Center OPTIMAS de l’université de Kaiserlautern - Allemagne, ont réussi à montrer que l’aimantation de nombreuses classes de matériaux magnétiques pouvait être contrôlée par un faisceau laser. Leurs travaux, qui intéressent déjà l’industrie des disques durs et des mémoires magnétiques, permettent de mieux comprendre l’interaction entre laser et matière magnétique, et ouvrent la voie à de nombreuses applications. Lire la suite

 

Démon de Maxwell, catalyse et sélectivité

dong

En catalyse, casser une liaison C–H plutôt qu’une liaison C–D avec une sélectivité de 100% est un rêve qui semble inaccessible tant l’hydrogène et le deutérium sont chimiquement semblables. Des chercheurs du Laboratoire de Chimie (CNRS / École normale supérieure de Lyon) viennent de montrer par une approche théorique qu’une telle sélectivité est possible via des excitations vibrationnelles spécifiques, par un laser, des liaisons C–H et C–D. Ces travaux sont parus dans la revue Physical Review Letters. Lire la suite

 

Construction d’assemblages peptidiques pour des applications potentielles en vaccination et thérapie anti-cancer

trimaille

Une équipe de l’Institut de chimie radicalaire (CNRS / Aix-Marseille Université) a développé une réaction originale d’addition radicalaire entre deux entités peptidiques qui conduit au conjugué peptidique avec une bonne sélectivité. Cette nouvelle méthodologie pourrait être exploitée pour la construction d’assemblages peptidiques pour des applications en vaccination et thérapie anti-cancer. Ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Chem. Commun. Lire la suite

 

Des gouttelettes de taille micrométrique à l’origine de la vie ?

marques

Une collaboration internationale(*) menée par  l’Institut des sciences et d’ingénierie supramoléculaires (CNRS / Université de Strasbourg) et l’Institut Charles Sadron (CNRS), a montré que le rendement d’une réaction chimique pouvait augmenter de façon très significative lorsque les réactifs  et les produits de la réaction sont confinés dans des petites gouttelettes de taille micrométrique. Une des conséquences de cette découverte pourrait être la résolution d’un des principaux problèmes que soulève le scénario principal d’origine de la vie. Ces résultats sont publiés dans la revue Physical Review Letters.

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Copolymères fonctionnalisés alternés : la stéréosélectivité au service du contrôle de la séquence des polymères

carpentier

Une équipe de l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1) vient d’améliorer une technique simple permettant de contrôler la séquence de copolymérisation de deux β-lactones de configurations absolues opposées. Cette équipe est aujourd’hui capable de synthétiser des polyesters hautement alternés de par la nature de leurs groupements chimiques, offrant l’accès à des réactions de post-fonctionnalisation. Ces travaux ont fait l’objet d’une communication dans la revue Angewandte Chemie International Edition. Lire la suite

 

Puces à ADN avec détection électronique

bockel

Les chercheurs  du Laboratoire de nanobiophysique (CNRS / ESPCI-ParisTech) ont développé un mode de détection purement électronique pour les puces à ADN. Ils ont aussi mis en évidence une première application biologique de cette détection électronique : le criblage de la mutation 35delG, une des mutations de l’ADN, cause fréquente des surdités non syndromiques récessives. Ces travaux sont publiés dans la revue Scientific Reports. Lire la suite

 

Et pourtant le verre coule !

raphael

Les verres coulent-ils ? Des chercheurs de l'unité Gulliver (CNRS/ESPCI ParisTech) au sein d'une collaboration franco-canadienne proposent une explication. Ils ont ainsi décrit et quantifié tant par l'expérience que par la théorie l'écoulement de la surface d'un verre ou de tout autre solide amorphe. Cette prouesse paraît dans la revue Science le 28 février 2014. Lire la suite

 

Une nouvelle façon de détecter la chiralité

bernot

Des molécules de même formule chimique, mais dont les images dans un miroir ne sont pas superposables, sont appelées des énantiomères. Leurs propriétés physico-chimiques sont identiques, mais au niveau biologique, les deux énantiomères d’une molécule, un médicament par exemple, peuvent avoir des effets physiologiques très différents voire antagonistes : l’un peut être toxique tandis que l’autre peut avoir des propriétés thérapeutiques. D’où l’importance de pouvoir les séparer ou de les détecter individuellement. Plusieurs voies existent actuellement pour détecter de manière sélective des énantiomères. L’une d’entre elles est basée sur l’utilisation de matériaux dans lesquels a été imprimé la structure de la molécule, laissant donc une empreinte négative, comparable à un moule moléculaire, capable d’interagir de façon préférentielle avec un des deux énantiomères. Cette approche a été mise en œuvre en utilisant le plus souvent des polymères comme matrice d’impression. Une nouvelle approche complémentaire vient d’être proposée par des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires (CNRS / Université Bordeaux 1 / Institut Polytechnique de Bordeaux) et une équipe de l’Université de Kasetsart à Bangkok. Ces travaux, basés sur l’impression moléculaire d’une matrice, cette fois métallique, font l’objet d’une publication dans la revue Nature Communications et ouvrent de nombreuses perspectives tant académiques qu’industrielles. Lire la suite

 

Une nouvelle voie simple pour la génération de films mésoporeux hybrides orientés

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Après avoir découvert il y a quelques années que l’électrochimie permettait de préparer des films de silice mésoporeuse organisée dont les pores sont orientés perpendiculairement au substrat, une équipe du Laboratoire de chimie physique et microbiologie pour l’environnement (CNRS / Université de Lorraine) (*) vient de montrer que l’on pouvait combiner cette approche avec la « chimie click », offrant ainsi une voie simple et universelle pour la génération de films mésoporeux hybrides et fonctionnels à porosité orientée. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Angew. Chem. Int. Ed. Lire la suite

 

Climat : mieux comprendre les interactions aérosols - nuage

bernot

Selon le dernier rapport du Giec, les nuages et les aérosols contribuent à la plus grande part des incertitudes dans les estimations des facteurs du réchauffement climatique(1). S’il est certain que les aérosols sont indispensables à la formation des nuages, leur influence dans le processus qui condense la vapeur d’eau en goutte de nuage est encore mal comprise. Les chercheurs d’Ircelyon (2) (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1) en collaboration avec le Laboratoire de glaciologie et géophysique de l’environnement (CNRS/Université Joseph Fourier - Grenoble) décryptent aujourd’hui une partie du comportement physico-chimique des tensioactifs(3) contenus dans les aérosols atmosphériques. Ces comportements sont déterminants pour la compréhension de la formation des nuages et étaient jusqu’alors absents des modèles climatiques. Paraissant dans la revue Nature communications du 25 février 2014, ces travaux sont les premiers à proposer une étude des propriétés dynamiques des tensioactifs issus des aérosols atmosphériques. Lire la suite

 

 

Du pigment antique à la molécule-aimant

bernot

Des équipes de l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes1 / INSA) en collaboration avec deux laboratoires lyonnais, le Laboratoire de chimie (CNRS / ENS de Lyon / Université Claude Bernard Lyon  1) et l’Institut lumière matière (CNRS / Université Claude Bernard Lyon  1), sont parvenus à identifier le complexe responsable du changement de couleur des solutions de murexide en présence de lanthanide et qui restait inconnu à ce jour. Le composé formé présente des propriétés de molécule-aimant combinées à une émission dans le proche infra-rouge. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Chemistry-A European Journal. Lire la suite

 

Maîtriser le façonnage d’un cristal de cristal

ferlay

Observer un cristal de cristal ou un cristal gigogne peut paraître peu commun… Pourtant, ce type d’espèce est connu depuis de nombreuses années : les « aluns », utilisés en cosmétique présentent cette caractéristique bien qu’étant de simples sels d’aluminium. Maitriser la croissance de ces espèces en imbriquant des centres métalliques et des composés organiques est néanmoins complexe. Les chercheurs du laboratoire de Tectonique moléculaire de l’Unité de chimie de la matière complexe (CNRS/Université de Strasbourg) ont réussi cette prouesse. L’approche par tectonique moléculaire utilise des motifs moléculaires de base, telles des briques de construction, qui s'assemblent par des interactions intermoléculaires bien déterminées. En maitrisant cet assemblage, les chimistes ont ainsi « façonné » des cristaux gigognes dont la couleur des zones cristallines transparentes peut être modulée par la nature de cations métalliques. Ces travaux sont décrits dans la revue Chemical Communication.. Lire la suite

 

Les CoPECs, des matériaux aux propriétés d’autoréparation étonnantes

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Des chercheurs du CNRS et de l’Inserm, en collaboration une équipe de Florida State University viennent de montrer que les complexes de polyélectrolyte compacts (nommés CoPECs), en solution aqueuse et en présence d'une forte concentration de sel, présentent des propriétés d'auto-adhésion et d'autoréparation étonnantes. Ces résultats sont publiés dans la revue Advanced Materials. Lire la suite

 

Activité anticancéreuse spectaculaire pour des nanoparticules allongées

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Le cancer est devenu la principale cause de mortalité dans les pays développés. En dépit d’un arsenal thérapeutique riche de nombreux médicaments anticancéreux, l’efficacité des traitements est limitée par le biodistribution peu spécifique des agents cytostatiques qui, en imprégnant massivement les tissus sains, induisent des toxicités souvent rédhibitoires. En particulier, la doxorubicine (un anticancéreux largement utilisé en clinique) induit d’importantes toxicités cardiaques après administration intraveineuse. L’émergence de résistances aux traitements constitue un autre inconvénient de la chimiothérapie traditionnelle. L’équipe de Patrick Couvreur à l’Institut Galien (CNRS / Université Paris-Sud) vient de montrer dans un article paru dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (janvier 2014) que le couplage de la doxorubicine au squalène, un lipide naturel et biocompatible, permettait par auto-assemblage supramoléculaire, l’obtention de nanoparticules de forme allongée. Ces « nanospaghettis » ont montré une activité anticancéreuse spectaculaire sur deux modèles pré-cliniques (tumeur pulmonaire murine et tumeur pancréatique humaine greffées chez la souris). L’amélioration de l’activité anticancéreuse s’est accompagnée d’une très forte réduction de la toxicité (notamment cardiaque) du nanomédicament, comparativement au traitement conventionnel (doxorubicine libre).

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Matériaux moléculaires organométalliques : des jonctions moléculaires multi-modulables

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En collaboration avec une équipe de Nanyang Technological University (NTU, Singapour), des chercheurs de l’Institut des Sciences Chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1) viennent de mettre au point des jonctions moléculaires, éléments permettant le transport du courant à l’échelle de la molécule, photo et électro-modulables. Ces jonctions constituent ainsi les tout premiers nano-dispositifs permettant de contrôler le passage du courant à l’aide de deux stimuli orthogonaux : une irradiation lumineuse et un courant électrochimique. Cette réalisation représente une avancée significative dans le domaine la nanoélectronique pour l’accès  à des portes logiques moléculaires. Lire la suite

 

Une molécule qui ‘s’allume’ pour détecter spécifiquement des récepteurs couplés aux protéines G

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Des chercheurs du Laboratoire d’innovation thérapeutique (CNRS / Université de Strasbourg) et du Laboratoire de biophotonique et pharmacologie (CNRS / Université de Strasbourg) viennent de mettre au point une méthode innovante utilisant la fluorescence pour visualiser et quantifier les récepteurs couplés aux protéines G à la surface des cellules, notamment le récepteur de l’ocytocine potentiellement impliqué dans les phénomènes d’attachement et les troubles liés à l’affect (autisme). Ces travaux sont parus dans la revue ChemBioChem. Lire la suite

 

Une nouvelle méthode de détection de la légionellose

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Avec plus de 5600 cas par an en Europe et une prévalence mortelle de l’ordre de 10%, l’amélioration de la détection de Legionella pneumophila, la bactérie responsable de la légionellose, est un enjeu de santé publique. Un dispositif simple, rapide et performant de détection de cette bactérie vient d’être mis au point par des chercheurs du Laboratoire de chimie bactérienne (CNRS/Aix-Marseille Université), de l’Institut de chimie des substances naturelles du CNRS et de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay (CNRS/Université Paris-Sud). A l’origine de deux brevets, ces travaux paraissent dans la revue Angewandte chemie le 20 janvier 2014. Jusqu’à présent, il n’existait pas de méthode rapide permettant de détecter et de dénombrer simultanément des L. pneumophila vivantes.

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Adocia acquiert une licence exclusive sur une nanotechnologie qui améliore l'efficacité des agents anticancéreux en ciblant leur action dans les tumeurs

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De nouveaux semi-conducteurs organiques pour des diodes organiques électroluminescentes (OLEDs) bleues

poriel

Une diode organique électroluminescente (OLED) est un dispositif électrique émetteur de lumière composé d’un semi-conducteur organique déposé entre deux électrodes. La lumière produite est directement liée aux propriétés électroniques (et donc à la structure) du semi-conducteur utilisé. Une équipe de l’Institut des sciences chimiques de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1)(*) vient de synthétiser de nouvelles architectures moléculaires basées sur des oligophénylènes. Ils ont mis en évidence l’influence de très faibles modifications structurales sur les propriétés optiques des semi-conducteurs. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Angew. Chem. Int. Ed.  Lire la suite

 

 

 

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