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De la minéralisation de virus à l'auto-assemblage en phases cristallines liquides : vers des structures hybrides organisées – FDMINE

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Résumé de soumission

FDMINE est un projet pluridisciplinaire sur les structures hybrides organiques-inorganiques remarquablement organisées: de leur synthèse à leurs propriétés physiques en passant par leur auto-assemblage. A partir d'un même "moule" biologique, les virus fd, nous proposons ici d'utiliser deux stratégies différentes pour former les structures organisées finales. Le virus fd est une nanoparticule anisotrope en forme de bâtonnet. En raison de leur monodispersité aussi bien en diamètre qu'en longueur, les virus fd peuvent s'auto-assembler en différentes phases cristallines liquides : la phase nématique (chirale), la phase smectique et la phase colonnaire hexagonale. Ces virus vont être l'élément de base pour la formation de nouvelles structures en TiO2 et CaCO3 organisées aussi bien à l'échelle nanométrique qu'à l'échelle microscopique. Deux stratégies différentes sont envisagées : le dépôt inorganique sur les virus fd isolés ou l'utilisation de l'assemblage en phases cristallines liquides de ces virus comme matrice directrice de la minéralisation. La première stratégie est le dépôt de TiO2 sur les virus isolés pour former des nano-bâtonnets hybrides monodisperses puis de les stabiliser en solution dans le but de former différentes phases cristallines liquides en fonction de la concentration. FDMINE vise plus particulièrement la formation de la phase smectique qui serait la première phase smectique stable de nanoparticules hybrides. Ce cristal liquide de TiO2 devrait offrir des propriétés physiques intéressantes, plus particulièrement pour leur utilisation dans des dispositifs photovoltaïques. Dans la seconde stratégie, le "moule" organique n'est plus le virus isolé mais son auto-assemblage en phases cristallines liquides afin de créer des structures mésoporeuses de CaCO3 hautement organisées. De telles structures montrent généralement des propriétés optiques originales comme pour les cristaux photoniques synthétiques ou biologiques. De plus, en raison de leur grande porosité organisée, ces nouveaux matériaux de CaCO3 sont prometteurs dans le domaine de l'ingénierie tissulaire.

Coordination du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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