– HYPARC

Les architectures macromoléculaires complexes sont peu courantes et difficiles à obtenir de manière contrôlée par les techniques de polymérisation classiques. Les difficultés d'obtention de telles structures bien définies freinent le développement de recherches qui permettraient par l'analyse de leurs propriétés physico-chimiques de leur trouver d'éventuelles applications en tant que nouveaux matériaux.. - Le but de ce projet est de mettre au point une méthodologie originale pour élaborer, de façon contrôlée, des hyperarchitectures macromoléculaires telles que des étoiles multi-bras, des pom-pom, des polymères en fleurs, des guirlandes macromoléculaires jusqu'à des nano-objets comme des nano-batônnets... La stratégie de synthèse est basée les propriétés d'auto-assemblage de copolymères à blocs amphiphiles en milieu aqueux qui conduisent, dans des conditions bien choisies, à de telles structures mais de façon transitoire ou vivante. Il convient alors essentiellement de les figer pour atteindre nos objectifs. Pour cela, nous synthétiserons des copolymères à blocs poly(oxyde d'éthylène)(POE)-b-poly(acrylate d'alkyle)(PA) porteurs de groupements polymérisables en extrémités du bloc hydrophobe. Ces copolymères forment, en solution aqueuse, des structures micellaires transitoires qui seront figées par photoréticulation des coeurs micellaires sous irradiation UV. - Les paramètres de micellisation et de photoréticulation seront validés grâce à l'utilisation de copolymères diblocs POE-PA conduisant à des structures étoilées modèles . L'utilisation de copolymère triblocs PA-POE-PA porteurs de groupes photopolymérisables ou de mélanges de copolymères diblocs et triblocs permettra l'élaboration de structures plus originales par pontage des micelles. La maîtrise du rapport dibloc/tribloc et des paramètres physico-chimiques gouvernant la micellisation (balance HLB, concentration, température, qualité du solvant) nous apportera le contrôle sur les structures obtenues après photoréticulation. Nous chercherons dans les méthodes employées à aller au-delà de la faisabilité de la synthèse pour viser des quantités de nanomatériaux qui en permettent une étude approfondie. - L'analyse des propriétés physico-chimiques statiques et dynamiques de ces hyperarchitectures par chromatographie d'exclusion stérique, diffusion de la lumière et rhéométrie (en masse et en solution) permettra d'apporter un nouvel éclairage sur le comportement des structures macromoléculaires complexes. La capacité à figer des copolymères triblocs formant des agrégats (ou des gels), dans leur état d'équilibre ou métastable, permettra également de mieux comprendre les processus d'agrégation réversible et de gélification. En effet, ces objets pourront être dilués et étudiés sans craindre la réversibilité du système et la perte d'information sur leur état d'agrégation. - Enfin, les hydrogels de porosité modulables pourraient trouver une application dans l'élaboration de phases stationnaires pour des colonnes de chromatographie liquide capillaire. - ...