Assemblages en milieu dense

Assemblages en milieu dense

Nous explorons la séparation de phase, les organisations à longue distance (alignement), la diffusion de petites molécules et l'hydratation en analysant les conséquences notamment sur les propriétés rhéologiques/mécaniques et la réactivité enzymatique avec :

Assemblage 2D
© INRAE Bia

En 2 Dimensions

La compréhension des processus d'adsorption de biopolymères (cellulose, hémicelluloses, gomme arabique, dextrane) sur des surfaces et l'élaboration de films fins multicouches en se focalisant sur i) l'effet de la distribution des charges et de la structures des biopolymères sur l'hydratation pour sonder des propriétés mécaniques ii) la construction de films multicouches à structure modulable ou  iii) la maitrise de la structuration asymétrique de briques élémentaires (films en gradient ou multi-composant) pour la fabrication de matériaux stimulables ou d'actuateurs.

 

En 3 Dimensions

Assemblages 3D
© INRAE Bia

L’auto-assemblage dirigé des biopolymères permet des constructions anisotropes tels que l’alignement des nanocristaux (cristaux liquides) ou des nanofibrilles de cellulose (cryogels orientés par freeze-casting). Ces constructions vont permettent i) d’appréhender les organisations à longue distance en fonction de différents facteurs (densité de charge, hydratation…), ii) d’étudier l’impact d'un milieu contraint sur la diffusion de petites molécules telles que des enzymes ou sur les propriétés mécaniques et de sorption des matériaux (cryogels). L'outil micro et millifluidique permet l'étude sur des volumes raisonnables de phases concentrées dans des gouttes mono- ou multiphasiques. Ces microréacteurs seront utilisés pour deux objectifs : sonder les dynamiques de séparation de phase en lien avec l'activité enzymatique et suivre les possibles variations de l'activité enzymatique dans un milieu dense organisé de type cristal liquide.