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En direct des labos de l'Institut de chimie

 

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Archives 2010

De nouveaux outils biomimétiques pour la perturbation de la transmission de l’information au cerveau

choquet

Des chercheurs de l’Institut Interdisciplinaire des Neurosciences (CNRS/Université Bordeaux 2), du Bordeaux Imaging Center et du Massachusetts Institute of Technology, ont combiné chimie, biophysique, physiologie et même imagerie dynamique de récepteur unique sur neurones, afin de développer un nouveau type d’outil biomimétique, qui perturbe de manière spécifique la transmission de l’information au niveau des neurones excitateurs glutamatergiques. Ces travaux, parus le 26 décembre 2010 dans la revue Nature Chemical Biology, en plus de permettre une meilleure compréhension des mécanismes de régulation des récepteurs au glutamate, ouvrent de nouvelles perspectives dans la mise au point d’agents thérapeutiques. Lire la suite

 

Un catalyseur plus propre et plus efficace pour les plastiques

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Les réactions de polymérisation ou d’hydrogénation d’hydrocarbures, réactions fondamentales dans de nombreux processus industriels pour les plastiques, nécessitent souvent des catalyseurs qui sont soit coûteux, soit toxiques. Des chercheurs de l’Unité de Catalyse et de Chimie du Solide (CNRS / Université Lille 1) et du Laboratoire « Chimie, Catalyse, Polymères et Procédés » (CNRS / Université Lyon 1) viennent de mettre au point un nouveau catalyseur à base d’alumine, matériau très répandu et non polluant, et d’en expliquer son fonctionnement. Ces résultats viennent de paraître dans la revue Angewandte Chemie, International Edition comme « Very important paper ». Lire la suite

 

La chimie du silicium s’enrichit d’une nouvelle fonction

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Dans la chimie du carbone, les dérivés à liaisons triples carbone-carbone comme les alcynes sont particulièrement courants et sont à la base des synthèses d’architectures moléculaires complexes. Par contre, en chimie du silicium, les dérivés à liaisons triples sont rares et en particulier les silynes (composés présentant une liaison triple-Si≡C), espèces très instables qui n’avaient jusqu’ici pu être observées que dans des conditions extrêmes (phase gaz par spectrométrie de masse). Très récemment, D. Gau de l’équipe de A. Baceiredo et T. Kato du Laboratoire Hétérochimie Fondamentale et Appliquée (CNRS/Université Paul Sabatier) vient de réussir la synthèse du premier silyne stable. Grâce à un choix judicieux d’atomes liés au silicium et au carbone, et une liaison à un ligand phosphine, ce silyne a pu être isolé et caractérisé à l’état solide par diffraction des rayons X. Ces résultats sont parus dans la revue Angewandte Chemie International Edition en août 2010 et ont fait l’objet d’un highlight dans la revue C&N News.Lire la suite

 

Voir la surface des matériaux par Résonance Magnétique Nucléaire

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Des composés organiques à la surface de matériaux fonctionnels ? Difficilement observables car ils sont, par définition, présents en faible quantité.  Des équipes de trois laboratoires viennent de mettre au point une nouvelle technique RMN qui permet de caractériser rapidement et de manière efficace ces composés organiques de surface. Ces travaux viennent de paraître dans le Journal of the American Chemical Society. Lire la suite

 

Comment stabiliser des molécules ultra-réactives?

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Une nouvelle génération de molécules viennent d’être synthétisées à l’Institut Parisien de Chimie Moléculaire (IPCM)(CNRS/Université Pierre et Marie Curie Paris 6), grâce au savoir faire original développé au laboratoire. En utilisant des fragments organométalliques comme entités stabilisantes, les chercheurs ont réussi à piéger des molécules, hautement réactives et instables. Leurs propriétés physico-chimiques vont de la chiralité, la luminescence, la catalyse et, pour certaines, une activité anti-tumorale…Ces résultats sont parus dans la revue internationale Angewandte Chemie le 30 septembre 2010 et font l’objet de la couverture du numéro. Le travail a par ailleurs été souligné dans la rubrique « Highlights » de la même revue ainsi que par la revue Chemistry World. Lire la suite

 

Déplacer les molécules dans des verres avec la lumière

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On sait depuis longtemps comment induire le déplacement de molécules dans des solides comme les verres. Ces matériaux dits « photo-actifs » sont fréquemment utilisés en électronique ou comme semi-conducteurs pour les mémoires optiques ou l’holographie. Mais personne n’avait encore su expliquer pourquoi et comment ces molécules étaient susceptibles de se déplacer. C’est chose faite avec les travaux de chercheurs de l’Institut des Sciences et Technologies Moléculaires d’Angers (CNRS / Université d’Angers) et de l’Université de Limoges qui sont parvenus à simuler le mouvement de molécules excitées optiquement et à mesurer les caractéristiques du déplacement de ces molécules dans un verre. Ces travaux viennent d’être publiés dans le Journal of Chemical Physics. Lire la suite

 

Stabiliser l’extrêmement instable

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De nombreuses stratégies de synthèse et des calculs théoriques prédisant la structure du cyclobutadiène, molécule organique ultra-réactive, ont fait l’objet de plus de 2000 articles durant les 40 dernières années. Des chercheurs de l’équipe « Nanosystèmes Supramoléculaires Adaptatifs » de l’Institut Européen des Membranes (CNRS / Université de Montpellier II / Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier), conduits par Mihail Barboiu, ont montré que le confinement de molécules extrêmement instables au sein de matrices cristallines poreuses pouvait les piéger suffisamment longtemps pour conduire à la détermination de leur structure cristalline. Ils ont ainsi, pour la première fois, déterminé expérimentalement la structure du cyclobutadiène. Ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Science. Lire la suite

 

Prix Pierre Potier 2010 : deux entreprises travaillant en étroite collaboration avec des laboratoires du CNRS récompensées

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La remise du Prix Pierre Potier s’est déroulée le 1 septembre au ministère de l’économie, de l’industrie et de l’emploi. Créé en 2006 en partenariat avec la Fédération française pour les sciences de la chimie et l’Union des industries chimiques, ce prix récompense les initiatives de l’industrie chimique en faveur du développement durable et favorise le développement de démarches éco-responsables dans la filière. Chacun des lauréats est primé pour sa contribution à la mise sur le marché de produits plus sûrs, plus écologiques, mieux recyclés et faisant moins appel aux ressources fossiles.
5 lauréats ont été retenus cette année dont deux travaillant en étroite collaboration avec des laboratoires du CNRS.

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L’arrimage de l’ADN : Gulliver et les Lilliputiens revisités

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Les auto-enchevêtrements, états rares et fugaces de polymères géants comme l’ADN, ont vraisemblablement été mis en évidence par le dur labeur de nombreux arrimeurs Lilliputiens, dans une version moléculaire du premier voyage de Gulliver. Après son naufrage, le célèbre personnage de Swift a nagé jusqu’à la côte de Lilliput où il s’est endormi, pour se réveiller agrafé au sol par une multitude de câbles et de piquets lilliputiens : un destin similaire attendait des molécules d’ADN figées ainsi dans leur état auto-enchevêtré jusqu’alors très difficile à observer. Les conditions de cette première, réalisée sous les microscopes des chercheurs de l’Institut Charles Sadron du CNRS (ICS) à Strasbourg, sont détaillées dans la revue Physical Review Letters du 20 août 2010.

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Comment fonctionnent les céramiques piezoélectriques ?

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Bien qu’elles se retrouvent dans un grand nombre d’applications industrielles ou de la vie quotidienne, l’origine atomique des propriétés piezoélectriques  des céramiques de la famille PbZrxTi1-xO3 restaient encore inexpliquées. C’est maintenant chose faite grâce aux travaux d’une équipe de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS / Université Montpellier II) qui ont montré le rôle central des ions zirconium dans l’existence de l’effet piezoélectrique dans ces composés. Ces résultats ont été publiés au mois de mai dans la revue  Physical Review B.

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Connaître les peintures rupestres pour les préserver au mieux

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Les peintures rupestres constituent à la fois une des premières manifestations de la création artistique et un témoignage des croyances et mythologies de l'humanité. Comme en témoignent les problèmes rencontrés en France à Lascaux, la conservation de ces peintures est délicate. Pour approfondir nos connaissances sur cet héritage culturel, des chercheurs du Département de Physique de l'Université de Pretoria, du Rock Art Research Institut (Johannesburg) et du Laboratoire de Dynamique Interactions et Réactivité (LADIR) (CNRS / Université Paris 6) ont réalisé la première étude Raman in situ de peintures rupestres des peuples San sur deux sites d’Afrique du Sud :  les hautes montagnes du uKhahlamba-Drakensberg dans le Kwazulu-Natal et le bush de la Province Est du Cap. Les résultats de ces analyses non invasives viennent de paraître dans le Journal of Raman Spectroscopy. Lire la suite

 

Du nouveau pour les catalyseurs industriels utilisés en pétrochimie

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Une équipe de recherche, de l’Institut de chimie de l’Université de Strasbourg et du CNRS, vient de faire une découverte intéressante concernant le fonctionnement des catalyseurs industriels utilisés en pétrochimie. Lire la suite

 

Nos données de demain sur une molécule?

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Depuis de nombreuses années, chimistes et physiciens rêvent de stocker de l’information à l’échelle d’une molécule, c'est-à-dire de quelques atomes, et d’accéder ainsi à des mémoires toujours plus légères et petites. Une équipe franco-américaine composée de chercheurs du Centre de recherche Paul Pascal et de l’Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS) ont réalisé une molécule capable de remplir des fonctions de stockage à haute température. Ces recherches s’inscrivent dans la lignée de dizaines d’années de recherche et marquent un pas de plus vers les dispositifs de stockage de demain. Ces résultats sont parus dans la revue Angewandte Chemie International Edition en mai 2010. Lire la suite

 

Plus loin dans la miniaturisation des sources de stockage de l’énergie

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Des chercheurs du Cirimat de Toulouse (1)(CNRS / Université Paul Sabatier - Toulouse 3 / Institut national polytechnique de Toulouse), en collaboration avec l’Université de Drexel (USA) ont mis au point des matériaux qui repoussent les limites de la miniaturisation des systèmes de stockage d’énergie. En effet, ces matériaux réalisés à partir de carbure de titane ouvrent la voie à la fabrication de micro-systèmes de grande densité d’énergie, jusqu’alors inaccessibles. Ces travaux sont publiés dans la revue Science le 23 avril 2010.

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Un nouvel agent performant pour l’imagerie fonctionnelle du foie

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Le LACTAL, un nouveau radiomarqueur pour l’imagerie scintigraphique(1) du foie, a été mis au point par les chercheurs de l’Unité de pharmacologie chimique et génétique et d'imagerie (UPCGI - CNRS / Inserm / Université Paris Descartes / Chimie Paris Tech) en collaboration avec le Service de biophysique et de médecine nucléaire de la faculté de médecine de Kremlin-Bicêtre (Université Paris Sud 11). Il s’avère être un excellent candidat radiopharmaceutique pour évaluer la fonction hépatique chez l’homme, c’est-à-dire l’ensemble des actions du foie. Parfaitement adapté à la production industrielle à grande échelle et stable sur de longues périodes, ce procédé pourrait combler un manque européen dans les outils de diagnostic de certaines maladies hépatiques. Les résultats ont été publiés dans la revue Bioconjugate Chemistry en mars 2010.

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La biopile la plus puissante jamais réalisée

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Après avoir réalisé une biopile capable de produire de l’électricité à partir de la photosynthèse d’un cactus(1), des chercheurs du Centre de recherche Paul Pascal du CNRS (CRPP) viennent de mettre au point la plus puissante et la plus petite biopile jamais réalisée. Deux équipes pilotées par Nicolas Mano et Philippe Poulin ont réussi le passage de biopiles produisant jusqu’à présent entre 1μW/cm² et 50  μW/cm²,  à 740 μW/cm² grâce à l’élaboration d’électrodes innovantes. Ces recherches représentent un grand pas dans la perspective d’intégration de biopiles à des dispositifs notamment thérapeutiques. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Communications le 12 avril 2010.

(1) http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1797.htm?&theme1=5

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Des molécules pour l’électronique

roncali

Pour accéder au stade ultime de miniaturisation de la taille des circuits électroniques, de nombreuses recherches sont actuellement menées pour synthétiser des molécules qui miment les comportements des circuits logiques, systèmes binaires pouvant passer d’un état à un autre. Une équipe du Laboratoire Chimie, Ingénierie Moléculaire d'Angers (CNRS / Université d’Angers), en collaboration avec des chercheurs de l’Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (CNRS / Université Lille 1), vient de synthétiser de nouveaux systèmes photo-commutables présentant un ratio on/off record. Cette découverte ouvre des perspectives dans la conception de dispositifs électroniques moléculaires.

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Un nouveau marquage  isotopique pour déterminer la structure de macromolécules

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Des chercheurs grenoblois de l’Institut de biologie structurale Jean-Pierre Ebel (CNRS/CEA/Université Joseph Fourier de Grenoble) et de l’Institut de recherches en technologies et sciences pour le vivant (CEA) viennent de développer une nouvelle méthode de marquage isotopique des protéines. Elle permet de marquer de façon stéréosélective(1) certains acides aminés, rendant ainsi possible l’étude structurale et dynamique d’assemblages protéiques de grande taille par Résonnance magnétique nucléaire (RMN)(2). Une application importante sera de sonder le site actif au sein de machines biologiques. Lire la suite

 

Des gouttes guidées par la lumière

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Manipuler de petites quantités de liquide n’est plus conditionné à l’utilisation d’éléments mécaniques miniaturisés. Une méthode pour manipuler des gouttes à l’aide de la lumière vient en effet d’être mise au point grâce à une collaboration entre chercheurs du département de chimie  de l’Ecole Normale Supérieure de Paris, de l’Institut de Physique de Rennes (CNRS / Université de Rennes 1 / ENS)  et de l’Université de Kyoto. Cette nouvelle méthode permet de manipuler des gouttes à grande vitesse le long de trajectoires complexes et variées. Ce travail est décrit dans la revue Angewandte Chemie de novembre 2009. Lire la suite

 

Des navettes de tisserand à l’échelle moléculaire

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Une nouvelle « navette moléculaire » a été conçue par les chercheurs du Laboratoire de Chimie Organo-Minérale de l’Institut de Chimie de Strasbourg (CNRS / Université de Strasbourg). Ces « navettes » sont de véritables machines à l’échelle moléculaire et pourraient avoir des applications dans de nombreux domaines tels que la biologie, la médecine ou même l’électronique. Les résultats de l’étude viennent de paraître dans le New Journal of Chemistry.

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La suie dans l’atmosphère : une substance plus polluante que prévue

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Depuis 20 ans, la communauté scientifique s’accordait sur le faible impact de la suie dans l’atmosphère. Associée à la pollution urbaine, ce polluant est en effet très vite inhibé par le milieu oxydant de l’atmosphère, limitant son impact. Une équipe internationale de chercheurs, piloté par l’Institut de recherches sur la Catalyse et l’Environnement de Lyon (CNRS / Université de Lyon 1) vient de mettre en évidence une réactivité importante de la suie dans l’atmosphère, jusqu’alors inconnue, qui est amorcée par la lumière. Cette réactivité conduit à la production de précurseurs d’ozone (polluant majeur de l’air à basse altitude) et surtout permet le déplacement de ces polluants sur des longues distances. Les résultats sont parus dans la revue PNAS. Lire la suite

 

 

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