Institut Charles Sadron News

Des scientifiques de l’Institut Charles Sadron (CNRS, Université de Strasbourg) et du Laboratoire de Chimie et Physique - Approche Multi-échelles des milieux Complexes (Université de Lorraine) ont préparé des architectures modèles à base de cellulose organisées de manière hélicoïdale avec une complexité sans précédent. Pour cela, ils ont combiné l’assemblage couche-par-couche et la pulvérisation à incidence rasante pour contrôler la séquence des matériaux déposés et l’alignement dans le plan de nanofibrilles de cellulose dans chaque couche du film. Ils ont ainsi réussi à produire des structures chirales avec des orientations, des pas et un nombres de tours différents. Ils ont démontré expérimentalement et théoriquement que les propriétés optiques de ces architectures complexes peuvent être modulées en jouant sur ces paramètres.

Ces résultats, publiés dans le journal Advanced Materials, montrent que cette méthode de fabrication additive est unique car elle permet d’incorporer diverses sous-structures dans le même film, ce qui est très intéressant pour contrôler la réponse optique du matériau et concevoir des films composites avec des fonctionnalités de résistance aux dommages et/ou de filtrage optique.

Figure : Photographie optique montrant les couleurs d'interférence observées pour un film hélicoïdal gauche préparé sur un wafer de silicium. Le diamètre de l'échantillon est de 5 cm.

Référence
R. Mujica, A. Augustine, M. Pauly, Y. Battie, G. Decher, V. Le Houérou, O. Felix. Nature-Inspired Helicoidal Nanocellulose-Based Multi-Compartment Assemblies with Tunable Chiroptical Properties. Adv. Mater. 2024, 36, 2401742.