Les nanoarchitectures moléculaires et leurs assemblages constituent des plateformes idéales pour exalter des processus photoinduits dans le cadre du développement de matériaux photoactifs innovants, mais aussi pour des études fondamentales. Dans ce contexte, un éventail de techniques sont en place (microscopie de fluorescence, fluorescence résolue dans temps, absorption transitoire) et sous constante évolution pour l’étude de ces nano-objets avec une haute résolution spatiale et/ou temporelle.
Chercheurs impliqués : Nathan McCLENAGHAN ; André DEL GUERZO ; Jean-Luc POZZO ; Céline OLIVIER
Machines moléculaires photo-actives
Les rotaxanes fluorescents (molécules de type anneau-sur-fil) offrent une plateforme nanométrique bien définie pour étudier des processus dynamiques moléculaires d'intérêt fondamental et pour applications futures à travers des échelles de temps ultra-rapides (picosecondes) jusqu’aux millisecondes. Les processus d'intérêt particulier incluent les processus suivants :
- Transfert d’électron photoinduit & transport de charges bio-inspiré
- Transfert d’énergie électronique (ex. FRET)
- Translation et mouvement Brownien nanométrique
Colorants photofonctionels pour milieux biologiques :
Pour répondre au cahier des charges spécifique lié aux milieux et diverses applications, nous développons et étudions :
- Chromophores hautement photostables adressables dans le proche IR (ex. pour l’imagerie cellulaire)
- Processus de photosensibilisation et cinétiques d’oxygène singulet
- Sondes d’espèces d’intérêt biologique & conformation et topologie des peptides hélices synthétiques
- Photoactivation & fragmentation de molécules pour moduler la pression osmotique locale et pour la stimulation des neurones (coll. S. Lecommandoux, LCPO ; Bosch-Bouju, NutriNeuro)
Microscopie de fluorescence
- Imageries de durées de vie (FLIM, fluorescence lifetime imaging microscopy), hyper-spectrales (HSFIM) et de polarisation (FPIM), utilisant des modules optiques ad hoc et des logiciels dédiés développés spécifiquement
- Études FLIM : fusion de triplets au sein de nanorubans et fluorescence retardée thermiquement activée (TADF) dans des nanodisques auto-assemblés.
- Études FPIM : démonstration de l’émission polarisée linéairement de nanofibres auto-assemblées et microstructurées ; méthode QROM (Quantum Rod Orientation Microscopy) imageant l’orientation de nano-objets dans des matériaux
- Développement d’imagerie en CPL (luminescence polarisée circulairement) ) « abordable » et adaptable
- Imageries de fluorescence super-résolues adaptées spécifiquement aux matériaux mous multi-composants (projet Européen MultiSMART)
Switches multimodulables unimoléculaires
- Obtention d’un ensemble d’états aux propriétés physico-chimiques différentes sous l’action d’un ou plusieurs stimuli extérieurs
- Réponse aux sollicitations électriques, thermiques, acido-basiques et photochimiques de molécules combinant différents motifs, oxazolidine, bisthiényléthène et double liaison photoisomérisable, suivie par électrochimie, spectroscopie d’absorption, fluorescence, conductivité, résonance magnétique nucléaire et mesure de la réponse en optique non linéaire (coll. Univ. Angers, Univ. Lille II)
- Enchaînements séquentiels de stimulation permettant de décrire des cycles de transformation, de contrôler et d’orienter la réactivité des entités constitutives
- Modulation des propriétés de transport de charge dans les récepteurs de type foldamère
Coordonnées
Institut des Sciences Moléculaires - Université de Bordeaux
Bât. A12 351, cours de la Libération
- 33405
Talence Cedex, FRANCE