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Biopolymères Interactions Assemblages

Assemblages nanostructurés (NANO)

Membres de l'équipe - Contexte et Objectifs - Axes de recherche -
Méthodes et Equipements - Publications - Brevets

Bandeau Nano

Animatrice : Isabelle Capron

Membres de l'équipe

Membres permanents :

Nadège Beury, Isabelle Capron, Bernard Cathala, Mélanie Marquis, Céline Moreau, Denis Renard, Ana Villares

Thèses, post-docs et CDD de plus de 12 mois (en cours) :

Doctorants : Raluca Nastase (doctorante), Amani Chalak (doctorante), Zahraa Jaafar (doctorante),  Somia Haouache (doctorante), Helen Priscila Bassani (doctorante)

CDD et Post-docs : Clara Jimenez-Saelices (post-doc), Malika Talantikite (post-doc), Mariana Pereda (post-doc), Athénaïs Davantes (post-doc), Dafné Musino (post-doc), Aditya Nayak  (post-doc)

Doctorants ayant soutenu en 2017 :

Laëtitia Couret, Chloé Amine

Gestion administrative:  

Céline Migot, Isabelle Mimbre

  

Contexte et objectifs

Afin de répondre à toutes les exigences de leur développement, les végétaux ont élaboré au cours de l’évolution des structures fonctionnelles complexes et hiérarchisées. Toutes ces structures présentent des propriétés fonctionnelles aussi diverses que remarquables basées sur des organisations/structurations très élaborées des biopolymères qui les composent. Les structures clefs pour la création de ces fonctionnalités se situent majoritairement aux échelles nano et microscopiques. Les objectifs de l’équipe sont centrés sur la compréhension de l’information fonctionnelle portée par des biopolymères ou des ensembles déjà préassemblés (agrégats, cristaux, bicouches lipidiques) manipulés comme autant d’objets individuels ainsi que le développement de stratégies de structuration aux échelles nano et microscopiques.

Ces objets pourront être :

  • des assemblages modèles ou biomimétiques  des objets naturels afin d’extraire les principes et les caractéristiques d’organisation des biopolymères ou des ensembles préassemblés.
  • dédiés à une fonction spécifique (optique, mécanique, reconnaissance, transport, ..) pour générer des nouveaux matériaux à base de polymères d’origine naturelle.

Dans les deux cas, ces démarches nécessiteront, pour être novatrices, de mettre à profit des technologies actuellement en émergence telle que la microfluidique.

  

Axes de recherche

De façon opérationnelle, l’activité de l’équipe se décline autour de trois sujets :

  • Systèmes biomimétiques
  • Particules micro- et nanostructurées fonctionnelles
  • Films fins et composites biosourcés

Dans chaque cas, le cœur de l’activité de l’équipe est centré sur l’élaboration des matériaux, le développement de stratégies de structuration et la caractérisation des architectures. L’évaluation des propriétés étant réalisée en collaboration interne ou externe à BIA avec les équipes compétentes du domaine d’application visé.

Systèmes biomimétiques

Des polymères pariétaux notamment cellulose/hémicelluloses

Particules micro- et nanostructurées fonctionnelles

Matériaux biosourcés et fonctionnels  

Films fins et composites biosourcés

Matériaux composés de biopolymères; nanocristaux et fibres

Nanocristaux de cellulose
Particule d'alginate obtenue par microfluidique
Film semi-réflectif. Variation de la couleur structurale en fonction de l'épaisseur
modèle biomimétique
Mousse solide issue d'émulsion de Pickering
Enzymatic film

> Cliquer ici pour plus d'informations <

  

Méthodes et équipements

L’équipe dispose d’une salle de microfluidique avec trois postes fonctionnels ainsi que de tous les équipements nécessaires à la réalisation de circuits PDMS. Pour ce qui concerne la thématique surface, deux robots ont été conçus pour élaborer des surfaces par spincoating et trempage. Nous avons également acquis deux équipements d’analyse des interactions de surface à savoir une microbalance à cristal de quartz (QCM-D E4) couplée à un ellipsomètre spectroscopique (M2000 U Woolman) et un appareil BIAcore (X100). L’équipe dispose également de différents appareils permettant la préparation des échantillons de l’équipe : centrifugeuses, homogénéisateur haute pression, lyophilisateur, etc….

  

Mots clefs

Nanosciences, autoassemblages, biopolymères, nanocristaux de cellulose, émulsions de Pickering, films multicouches, microfluidique, assemblages biomimétiques