La structuration hiérarchique de la matière inorganique inspirée des diatomées – STRUCTURE

Le projet "Structure" vise à développer des méthodes innovantes pour l'assemblage ascendant de structures hiérarchiques dans des matériaux inorganiques, en s'inspirant des processus naturels de biominéralisation des diatomées. Les diatomées sont des organismes microscopiques qui créent des structures de silice hautement ordonnées à travers des interactions biomoléculaires complexes. Ce projet cherche à imiter ces processus in vitro en incorporant des molécules associées à la biominéralisation des diatomées, telles que des peptides, dans des systèmes modèles de matière molle comme les membranes lipidiques et les vésicules géantes unilamellaires (GUVs). Ces biomolécules guideront la structuration des matériaux inorganiques, principalement la silice, avec des extensions futures aux métaux, oxydes métalliques, semi-conducteurs et autres inorganiques.

L'objectif principal est d'utiliser la séparation de phases lipidiques et la dynamique membranaire pour modéliser la croissance des matériaux, permettant ainsi la synthèse de structures avec des mésostructures et nanostructures contrôlées. Cette recherche explore un territoire inexploré en exploitant le comportement de phase des bicouches lipidiques comme une nouvelle stratégie de modélisation des matériaux, allant au-delà des approches synthétiques actuelles qui sont limitées en complexité et fonctionnalité.

La méthodologie inclut l'utilisation de bicouches lipidiques supportées et de GUVs pour comprendre le rôle de l'organisation lipidique dans l'orientation de la croissance et de la structuration des matériaux inorganiques.Le projet intégrera des outils de caractérisation avancés tels que la microscopie à réflectance interne totale (TIRF), la microscopie électronique à balayage (MEB) et la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) à l'état solide pour surveiller la biominéralisation et la structuration en temps réel. En dévoilant les principes naturels de la biominéralisation des diatomée