Projets financés
Réseaux ordonnés de nanofils de ZnO résistifs et unipolaires pour capteurs souples adaptés aux milieux biologiques
Le projet ROLLER vise à développer un matériau composite de type réseaux ordonnés, résistifs et unipolaires de nanofils (Nfs) de ZnO/polymère pour la réalisation de capteurs flexibles de pression ou de flux adaptés aux fluides et tissus biologiques. A terme, ce type de matériau décliné sous forme de
Une approche microfluidique générique pour la qualification des nanoparticules biologiques
L’objectif général du projet est de développer une plateforme miniaturisée permettant l’isolement, le fractionnement et la qualification des microvésicules extracellulaires. Ces nanobioobjets, produits par tous les types cellulaires, circulent dans les fluides biologiques, et comprennent les exosome
Conception de membranes à base de clusters métalliques insérés dans des nanocouches de nitrures et efficaces pour la séparation de gaz
Au cours des prochaines décennies, la population mondiale devrait augmenter encore plus, ce qui entraînera une demande accrue d'énergie (de préférence propre). Un mélange d energies vertes et de technologies efficaces sera nécessaire pour répondre à cette demande énergétique croissante, tout en faci
Nanoluminophores de type grenat pour l’éclairage blanc
L’objectif de ce projet est d’améliorer l’efficacité des diodes, leur qualité d’émission et leur vieillissement en utilisant des luminophores nanométriques (50-100 nm). Ainsi, la propagation de la lumière pourra être contrôlée et la rétrodiffusion minimisée. De plus, une mise en forme sans liant per
Electrochimie sur enzyme individuelle
Le développement de nouvelles biotechnologies est intimement lié à la compréhension de systèmes biologiques et notre capacité à intégrer des biomolécules comme des enzymes redox dans un dispositif électronique. La tendance vers la miniaturisation des dispositifs électroniques entraine une réduction
Nanosenseur pour la discrimination en taille et l'analyse de pureté de peptides
L'objectif de notre projet est de développer un nanosenseur innovant et bon marché utilisant la technologie nanopore pour la discrimination en taille de peptides à l'échelle de la molécule unique, avec une résolution d'un seul acide aminé, qui n'a jamais été atteinte jusqu'à présent. Une applicati
Revêtements acryliques aqueux aux propriétés renforcées
Il est aujourd’hui possible de synthétiser par l’approche PISA des nanofibres polymères par des procédés verts, notamment dans l’eau. Grâce à leur longueur importante et un diamètre faible, ces nanofibres offrent de nombreuses applications potentielles. Néanmoins, leur développement reste limité par
Imagerie et manipulation des antiferromagnétiques
Près de 80% des composés magnétiques sont antiferromagnétiques, produisant donc une aimantation nulle ou extrêmement faible. Parmi les matériaux magnétiques, 50% sont à la fois antiferromagnétiques et électriquement isolants. Cette double caractéristique les rend quasiment impossible à observer sur
Nanotexturation de métaux sur substrats souples par activation mécanique de surface
La fabrication des composants électriques, chimiques et photoniques sur substrats souples, étirables et biocompatibles représente une étape incontournable pour le développent d’une nouvelle génération de dispositifs avancés avec de nouvelles fonctionnalités. Dans ce contexte, un grand défi consiste
Membranes de silicium poreux latérales comme solution générique de préparation d’échantillon et biodétection pour les laboratoires sur puce
Le projet LabPsi vise à démontrer que les membranes de silicium poreux à pores latéraux intégrées dans des canaux planaires (par opposition aux membranes classiques intégrées dans une fluidique 3D) constituent une brique technologique permettant de traiter sur une même puce les étapes nécessaires au
MétHode innovAnte de desigN de précurseurs ALD pour de nouveaux Matériaux fonctIonnels avancés
Le projet HANAMI a pour but de développer une méthode de criblage de précurseurs ALD afin d'acquérir une meilleure compréhension de sa chimie de surface, générer de nouveaux matériaux fonctionnels et les utiliser dans des dispositifs optoélectroniques innovants. Résultats à venir! D’un point de vue
Bioproduction de capsules fonctionnelles génétiquement encodées
L'ingénierie biologique s'introduit de plus en plus dans les procédés de synthèses de molécules à haute valeur ajoutée, contribuant au développement de productions éco-compatibles à l'aide de fermentations bactériennes. Ce principe peut encore largement évoluer en détournant les voies de biosynthèse
Imagerie super-résolue de molécules individuelles avec leur durée de vie de fluorescence
Comment photographier des molécules dans des cellules vivantes ? Comment leur faire partager les détails de leur existence avec nous, chercheurs, observateurs de la vie biologique à l’échelle nanométrique ? Lorsqu’on utilise un appareil optique, que ce soit un appareil photographique ou un micros
Nanocristaux de pérovskites : synthèse en sels fondus et transport de spin sous influence électrochimique
Les systèmes fortement corrélés sont des matériaux où les interactions entre électrons conduisent à des ordres de spin, charge, orbitale et réseau fortement intriqués. Ces solides possèdent des propriétés de fort intérêt technologique. Ils sont la base de nombreuses technologies de l’information et
Implants anti-adhérents et antimicrobiens pour la chirurgie viscérale élaborés par plasma froid atmosphérique et electrospinning
Les adhérences post-opératoires sont un problème de santé majeur avec d’importantes conséquences sur la qualité de vie et des dépenses élevées liées aux soins. En particulier, les adhérences intra-abdominales apparaissent après 50 à 100% des opérations abdominales, dans les 12 mois qui suivent l’opé
Utilisation de l'up-conversion pour la photocatalyse
Pour certains types de réactions chimiques, la lumière agit comme une source d’énergie qui, combinée à un photocatalyseur, permet de démultiplier leur efficacité. Ces réactions impliquent des matériaux photocatalytiques qui vont absorber la lumière. Souvent, seuls le domaine UV, soit environ 1 % de
Ecriture en stéréo dans l'eau par un laser
Ce procédé, utilisant un dendrimère absorbant deux photons et soluble dans l’eau, capable de s’agréger dans un volume d’eau sous l’influence d’un faisceau laser, est définitivement une rupture avec tout ce qui est connu dans le domaine de l’impression 3D, concernant la nature du milieu (eau), le pro
Microscope optique ultra-sensible à réseaux résonants
Nous développons une nouvelle technique pour améliorer la sensibilité et la résolution de microscopies optiques à grand champ en utilisant un guide d'onde à réseau résonant. Deux voies seront explorées: i) amélioration de fluorescence de nanoparticules par le guide d’onde à réseau résonant pour cons
Transport hors equilibre de fluides aux échelles nanométriques
Exploiter les nombreuses possibilités offertes par le transport d'eau et d'ions à l'échelle nanométrique est un objectif technologique clef dans des domaines aussi variés que l'analyse biochimique, la purification de l'eau ou la production d'énergie. Le contrôle des flux liquides au nanomètre ouvre
Caractérisation de l'activité catalytique de nanoparticule métallique par le travail de sortie
Notre objectif est de développer une nouvelle stratégie inexplorée et stimulante pour décrire la réactivité des nanoparticules (NP) individuelles dans le domaine de la catalyse hétérogène modèle, le but étant de faire la lumière sur des aspects importants concernant la réactivité des NPs métalliques
Méta-surfaces à base de nanomatériaux 2D pour une détection plasmonique ultrasensible
Les capteurs à résonance de plasmon de surface (SPR) sont des capteurs optiques couramment utilisés pour le suivi en temps réel des interactions moléculaires. Le graphène est le matériau 2D le plus fin et sa grande mobilité des porteurs de charge en fait un matériau attractif pour ces capteurs. En a
Matériau anisotrope à fonction diélectrique proche de zéro pour la photo-détection
Le projet mEtaNiZo vise à utiliser des modes électromagnétiques spéciaux pour exalter l'interaction lumière-matière en vue de réaliser un nouveau type de photodétecteur infrarouge. Ces modes électromagnétiques, appelés modes ENZ (« epsilon near zero » pour fonction diélectrique proche de zéro) et
Microscopie Super-résolue modulée : organisation moléculaire des cellules à l’échelle nanométrique
Les microscopies optiques super-résolues, couronnées par le prix Nobel 2014, représentent une véritable révolution en biologie. Leurs sensibilités ultimes, permettant le suivi de molécules uniques, ainsi que leur résolution nanométrique dévoilent, pour la première fois, l’organisation et les mécanis
Simulation des résistances thermiques d'interface: utilisation des transitoires de chaleur pour des simulations en dynamique moléculaire ab initio
Lorsque la chaleur est créée au cœur d’un dispositif, elle s’évacue en se propageant à travers les différents matériaux qui le compose. A chaque interface, une résistance thermique vient contrer ce phénomène. Comprendre et quantifier les résistances thermiques d’interface est donc primordial pour ré
Des nanomatériaux à morphologie contrôlée : La nouvelle approche thérapeutique pour les voies muqueuses
A l’heure actuelle, il est bien connu que les voies muqueuses sont les sites d’administration préférés des médicaments, en comparaison avec les voies parentérales. Cependant, la conception de formulations capables de contrer la dilution par les fluides physiologiques et d'éviter leur élimination par
Nucléation, Croissance et Réactivité de Nanocristaux (bi-) metalliques
Dans l'industrie, la production de nanomatériaux utilisés comme catalyseurs doit être améliorée. Cela nécessite une meilleure compréhension de leur structure au niveau atomique en relation avec leurs propriétés, non seulement dans le vide, mais aussi en conditions réelles. L'objectif de ce projet es
Transistors multimodaux sensibles aux ions à polymères ambivalents pour biocapteurs hybrides
Les activités électriques (flux ioniques par canaux spécifiques de la membrane cellulaire) forment la base d'événements clés comme l'activité cérébrale, le cœur qui bat ou la sécrétion d'hormones. La génération de nouveaux matériaux tels que des capteurs pour connecter les systèmes biologiques est t
Eco-conception de phosphores hybrides pour l’ éclairage
Les terres rares désignent une série d’éléments correspondant principalement au remplissage de la sous couche 4f et qui de ce fait possèdent des propriétés magnétiques et de luminescence exceptionnelles. Bien que ces métaux soit assez abondants dans l’écorce terrestre, leur utilisation pour des appl
Nano électronique bio-inspirée par auto-assemblage de protéines
La bioélectronique est un domaine de recherche en plein essor, visant à maîtriser l'interfaçage des systèmes biologiques avec des dispositifs électroniques. Les principales applications envisagées sont liées à la médecine (médecine personnalisée) et la surveillance de l’environnement (détection de p
Nanoparticules de polymère conjugué pour la mise en œuvre éco-efficiente de films minces
Nous présentons ici un procédé original basé sur l’utilisation de dispersions de nanoparticules (NP) semi-conductrice organique pour contrôler la morphologie de films minces, notamment pour la préparation de dispositifs optoélectroniques. En effet, la structuration de la couche active est un facte
Croissance vapeur-liquide-solide de nanofils de silicium de phase hexagonale diamant
Des nanofils présentant la structure 2H avaient été obtenus au LPICM dans le réacteur de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) PLASFIL (J. Tang, et al. Nanoscale 9, 8113-8118, 2017). Le projet HexaNW a pour but essentiel la compréhension des mécanismes de croissance des nanofils
Emission Induite par Agrégation à l'échelle de la particule unique : caractérisation et nanofabrication dans des puces microfluidiques
Comme indiqué dans le plan d'action de l'ANR 2017 concernant le Défi 3 "Stimuler le renouveau industriel", Orientation 14 "Conception de nouveaux matériaux" : "L’industrie du futur reposera pour partie sur des matériaux multi-fonctionnels et sur des systèmes de mesure et de détection intégrés. Ceux-
Système de puces nanofluidiques pour le dosage de biomarqueurs en quantité epsilon dans les échantillons biologiques humains
Les avancées notables de la médecine et du diagnostic médical réalisées dans la compréhension des maladies et les façons de les traiter ont toujours été accompagnées des progrès de la physique, de l’optique et de l’électronique qui ont permis d’observer le vivant avec une acuité croissante. De nos j
Caractérisations AvancéeS in SItu / OPerando de micro-batteriES 3D tout solide à ions lithium développées en technologie couche mince ALD
Les objectifs du projet CASSIOPES sont doubles. Il s’agira d’une part de développer au sein du projet une micro-batterie lithium ion 3D tout solide, fonctionnelle, en technologie couche mince et performante (Energie > 5 mWh.cm-2) afin de trouver une alternative à la technologie planaire à base de l
Nanomatériaux hybrides pour une commutation photo-thermique contrôlée
Contrôle de l'accessibilité de ligands dans le temps et dans l'espace sur des surfaces nanopatternées pour l'adhésion cellulaire
Le contrôle spatio-temporel des propriétés de surface est très recherché dans les nano-biotechnologies interfaçant matériaux synthétiques et tissus vivants. Le but du projet CASCADE est de développer de nouvelles surfaces texturées permettant un contrôle réversible de l’exposition à de multiples lig
Matériaux ordonnés via l'assemblage de nanoparticules chargées de façon hétérogène
Les matériaux et les systèmes de demain, qui seront composés de briques élémentaires colloïdales conçues sur mesure pour des applications spécifiques, ne seront pas fabriqués par des méthodes conventionnelles. Ils résulteront plutôt de processus d’auto-assemblage qui ne nécessitent pas d'interventio
Spectromètre d’absorption moyen infrarouge à base de nanostructures photoniques silicium
Les capteurs basés sur la spectroscopie d'absorption dans le mid-IR ont démontré d’excellentes caractéristiques et cela sans l’utilisation de marqueurs spécifiques pour la détection de substances chimiques et biologiques. Cependant, ces capteurs sont encombrants et chères, ce qui empêche leur utilis
Circuit optique intégré à base matériaux poreux pour la détection de composés organiques volatiles dans le moyen infrarouge
Le projet MID-VOC vise à développer un capteur optique intégré innovant utilisant la spectroscopique dans le moyen infrarouge pour détecter des composés organiques volatils (VOCs). En effet, les VOCS présentent des bandes d'absorption importantes dans cette gamme de longueurs d'onde. Ces capteurs so
Croissance de germanene sur substrats à bande interdite
Ce projet vise à réaliser la croissance du germanène, l'équivalent pour le germanium du graphène, et à étudier la physique des fermions de Dirac dans ce matériau bidimensionnel (2D). En effet, le germanène se différencie des systèmes à structure électronique 2D conventionnels et du graphène par une
Nouveaux matériaux hybrides fluorescents basés sur le concept de l’émission induite par agrégation de chromophores organiques greffés sur des nanoparticules inorganiques.
Les oligomères et les polymères pi-conjugués ont reçu une attention toute particulière comme matériaux organiques semi-conducteurs à bas coûts et d’usage pratique pour l’industrie opto-électronique. En effet, des diodes électroluminescentes (OLED) pour l’affichage incorporant des oligomères pi-conju
Matériaux à sélectivité infra-rouge à base de clusters pour économies d’énergie
CLIMATE vise à d’élaborer de nouveaux matériaux composites à base de clusters métalliques pour des applications dans le domaine des revêtements actifs pour la fabrication de vitrage à contrôle solaire. Les composites M6@silice-PDMS (PDMS = polydimethylsiloxane) seront obtenus par incorporation de cl
Alveolus mimétique utilisant les cellules souches pluripotentes induites et études mécanistiques de translocation des nanoparticules dans le système respiratoire
Nous développons un modèle mimétique de l’alvéole humaine pour étudier les processus de translocation des nanomatériaux. Les cellules souches pluripotentes humaines seront différenciées pour produire des épithéliales alvéolaires et endothéliales des capillaires pré-maturées. Ces cellules seront ensu
Assemblages colloïdaux dans des gradients d'énergie libre
Que ce soit pour élaborer des matériaux toujours plus complexes ou simplement parce ce que nos corps ont développés des solutions pour lui résister, le séchage est un procédé au cœur de nos vies. L’eau a un rôle prépondérant dans notre monde et subit un cycle primordial lié à ses transitions de phas
Micro et Nano systèmes électromécaniques basés sur le Nitrure de Gallium
Aujourd’hui, les succès des capteurs MEMS (Microsystèmes électromécaniques) sont basés sur des stratégies top-down de microfabrication, et sur le Silicium comme matériau de départ. Les structures mécaniques miniatures NEMS (Nanosystèmes électromécaniques) offre des pistes prometteuses pour augmenter
Structuration de polymères de coordination redox-actifs par dépot de couches moléculaires en phase vapeur
STREAM vise à développer un procédé technologique de rupture pour l’assemblage et la structuration de polymères de coordination (metal organic frameworks MOFs) fonctionnels en couches minces. Une approche en phase vapeur, permettant de contrôler l’assemblage à l’échelle moléculaire et présentant l’a
Nanoantennes optiques pour exalter le transfert d’énergie de Förster : applications aux protéines
Le transfert résonant d’énergie de Förster (FRET) est une technique majeure pour étudier les conformations et interactions entre biomolécules. Cependant, à l’échelle de la molécule unique, le FRET est limité à des distances nanométriques et des concentrations nanomolaires. AntennaFRET vise à étendre
Source d'ions réactifs positifs et négatifs pour l'analyse de surfaces nanostructurées
Le projet HIBISCUS a pour objectif le développement d'une nouvelle source d'ions, qui pourra permettre de produire des faisceaux intenses de pratiquement n'importe que type d'ions (atomes, molécules, nanoparticules...) dans des conditions très douces (proches de la température ambiante). Cette sou