Nanomatériaux de carbone : que la lumière soit !

31 May 2016

Au Laboratoire de nanochimie de l'Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires (CNRS / Université de Strasbourg), l'équipe de Paolo Samorì s'intéresse aux nanomatériaux à base de carbone. Leurs interactions possibles avec des molécules sensibles à la lumière éveillent la curiosité de tous et ouvrent de nombreuses portes en ce qui concerne les applications possibles. Ces travaux ont été publiés dans la revue Nature Communications.


Les nanomatériaux de carbone font l'objet de nombreuses recherches aussi bien à Strasbourg que dans le monde. Ces matériaux ont la particularité d'acquérir de nouvelles propriétés selon les molécules avec lesquelles ils sont couplés. Ainsi, des nanomatériaux peuvent être créés et utilisés comme dispositifs intelligents ou même contrôlés à distance. Les chercheurs strasbourgeois ont greffé des molécules sensibles à différents stimuli extérieurs aux nanomatériaux à base de carbone. Parmi des stimuli tels qu'une pression mécanique, le pH, un champ magnétique, la lumière s'est démarquée par sa haute résolution spatio-temporelle. Elle est de plus non invasive sur une large gamme de longueurs d'onde.

 

Les chercheurs ont alors montré que ces matériaux à base de carbone couplés à des molécules photochromiques, pouvant subir une isomérisation réversible déclenchée par la lumière, permettaient aux matériaux de répondre à des stimuli lumineux. Des matériaux moléculaires multifonctionnels pourraient être développés, présentant les caractéristiques uniques des composants utilisés mais aussi de nouvelles propriétés.

 

Les propriétés physico-chimiques peuvent alors être modulées par les chercheurs. Une telle faculté de modulation est essentielle pour des applications dans de nombreux domaines comme l'électronique, le stockage d'énergie solaire thermique, la détection, l'imagerie biomédicale et la délivrance de médicaments. Ces matériaux photosensibles sont très prometteurs et permettraient aux chimistes d'avoir à disposition des matériaux à base de carbone multifonctionnels avec des applications encore non soupçonnées.

 

Ce projet a été en partie financé par la Fondation FRC et le Labex CSC.

 

 

Référence

Coupling carbon nanomaterials with photochromic molecules for the generation of optically responsive materials
Xiaoyan Zhang, Lili Hou & Paolo Samorì
Nature Commun. 12 avril 2016 DOI : 10.1038/ncomms11118