Synthèse sur gabarits de polymères supramoléculaires – TemplaSup

Au cours des 25 dernières années, les polymères supramoléculaires sont apparus comme une classe entièrement nouvelle de matériaux dynamiques et fonctionnels. Cependant, le contrôle de leur taille reste un défi lié à leur labilité cinétique malgré le développement de quelques stratégies pour atteindre des structures mieux définies. Certaines méthodologies, incluant notamment l'utilisation de stoppeurs de chaine ou l'introduction de biais cinétiques, sont inspirées des processus mis en jeu au sein des polymères covalents pour contrôler leur degré de polymérisation et leur dispersité en masse. Alternativement, de rares exemples reportent l'utilisation d'un gabarit moléculaire mais ces travaux ne se produisent que dans des solutions aqueuses, sont limitées à l'utilisation de gabarits d'ADN et ne décrivent aucune fonction particulière. Le projet TemplaSup vise à répondre à une question scientifique importante liée aux polymères supramoléculaires: est il possible de contrôler précisément leur taille afin de produire des matériaux auto-assemblés possèdant des fonctions optimisées? Le protocole général établi pour produire des nanostructures supramoléculaires fonctionnelles de taille contrôlée est basé sur l'utilisation des polymères covalents synthétiques mono-disperses comme gabarits dans des solvants organiques. La méthodologie proposée implique dans un premier temps l'hybridation de monomères bien définis chimiquement sur un gabarit polymère conduisant à la formation d'un polymère supramoléculaire hybride. Dans un second temps, l'isolement de la structure auto-assemblée dont la taille devrait être contrôlée par celle du gabarit polymère se fera après gélation du polymère supramoléculaire par polymérisation covalente et détachement du gabarit polymère qui pourra être recyclé pour d'autres cycles d'hybridation. La méthode proposée dans le cadre de ce projet devrait donc permettre l'accès à des polymères supramoléculaires avec un contrôle accru de leur taille et de leur fonction d'une manière plus simple, moins coûteuse et plus évolutive que les stratégies rapportées précédemment. A plus long terme, elle devrait permettre la formation de polymères supramoléculaires à séquence contrôlée précise, pour lesquels aucune méthode de synthèse n'est actuellement disponible.