Axes de Recherche

L’activité scientifique du LRN s’organisera autour de 3 thèmes principaux ayant des interactions réciproques fortes de la manière suivante :

Élaboration des nanomatériaux et applications

Le thème « élaboration de nanomatériaux et applications » regroupera les thématiques portant sur la mise au point de transistors organiques et l’élaboration de nano-objets semiconducteurs et de couches minces nanostructurées par des méthodes bas coûts. Les transistors organiques seront élaborés par des méthodes d’impression jet d’encre, technique très prometteuse grâce à un prototype développé au laboratoire et les nanofils ou nanostructures semiconducteurs sont fabriqués par électrodéposition, principalement en solvant ionique pour des composés de type IV, méthode originale développée au laboratoire. Ces deux sujets pourront se rejoindre avec l’utilisation de ces nanofils semiconducteurs dans les encres organiques pour améliorer les performances des composants mis au point. En utilisant les compétences des chercheurs du thème 3 sur la fonctionnalisation des nanocristaux, il sera possible de fonctionnaliser des surfaces de nanofils pour améliorer les incorporer dans les encres ou pour réaliser des capteurs pour la bio-détection, le dosage et le diagnostic biologique.

Nanocaractérisations et développements méthodologiques

Le thème « Nanocaractérisations et développements méthodologiques » regroupera les activités relatives aux développements de nouvelles techniques de caractérisation des propriétés des matériaux à l’échelle locale, aussi bien des nanomatériaux semiconducteurs pour des applications optoélectroniques que des objets biologiques. La mise en commun des activités de microscopie électronique (microscopie analytique à transmission et microscopie à balayage), de microscopie champ proche et de microscopies de fluorescence permettra de disposer d’un panel très polyvalent de méthodologies pour caractériser les nano-objets élaborés et étudiés au sein même du LRN mais aussi par d’autres laboratoires. Outre des analyses classiques, ce groupe se focalisera sur le développement de nouvelles expériences permettant d’améliorer les potentialités des appareils mais également de corréler les propriétés structurales, optiques et électroniques.

Nanobiotechnologies

Le thème « Nano-biotechnologies » se focalisera sur le domaine de la Santé et sur les événements à l’interface entre « nano » et « bio », c'est-à-dire la reconnaissance de biomolécules endogènes par des nano-capteurs synthétiques. Les applications biomédicales sont liées au développement de plateformes diagnostiques de types « lab-on-a-bead » et « lab-on-a-cheap » en utilisant les nanocristaux fluorescent semiconducteurs « Quantum Dots » (QDs) ainsi que les billes polymériques dopées avec les QDs de tailles et de couleurs différentes. Les nouvelles molécules-capteurs telles que les anticorps aux domaines simples (« nano-corps »), couplés avec des QDs individuels ou sur la surface de billes dopées par des QDs font partie des développements innovants de l’équipe permettant une augmentation très significative en terme de sensibilité et de spécificité de détection et de diagnostic de pathologies tumorales, inflammatoires et auto-immunes. Concernant les événements à l’interface « nano-bio », le groupe « Nano-biotechnologies » développe les matériaux hybrides basés sur le couplage entre des nanomatériaux inorganiques et des molécules biologiques afin de réaliser des effets de transfert d’énergie efficaces. Il profitera des outils de caractérisation développés par le groupe « Nanocaractérisations » mais également de la synthèse de nouveaux nano-objets (nanofils, particules métalliques) élaborés dans le groupe « élaboration de nanomatériaux et applications ».