LPMC

Partenaires

CNRS UNS
UCA



Rechercher

Sur ce site

Sur le Web du CNRS


Accueil du site > Séminaires > Année en cours > Laurent Heu

Aerogels et suspensions auto-organisées de nanocristaux et microfibrilles de cellulose : de la molécule au matériau

Laurent Heu

à 11h en salle C. Brot

La cellulose est le biopolymère le plus abondant sur terre et produit par de très nombreux organismes, en particulier les végétaux terrestres ou marins, mais aussi des champignons, amibes, bactéries et même des animaux marins. Bien que ses usages les plus courants soient très anciens (textile, papier, dérivés...), il émerge depuis quelques années un intérêt croissant pour ce qu’il est convenu d’appeler les “nanocelluloses”, qui sont des formes très dispersées de la cellulose originale à l’image de la silice colloïdale. Il est en effet possible d’extraire par un procédé d’homogénéisation mécanique des micro(nano)fibrilles dont les tailles latérales sont de dimensions nanométriques (3-20 nm) (figure 1a) pour des longueurs dépassant plusieurs microns. Ces objets forment des systèmes enchevêtrés qui se prêtent particulièrement bien à l’obtention d’aérogel de haute surface spécifique (figure 1b). Il est possible de modifier la surface de manière contrôlée dans l’eau par oxydation ménagée [1] par une chimie sans solvant en phase gaz, pemettant d’envisager l’obtention de nanocomposites [2]. Par ailleurs, une hydrolyse acide de ces même objets [3] conduit à l’obtention d’objets de même section mais de taille finie de l’ordre de la centaine de nanomètres (figure 2a). Ces objets forment dans certaines conditions des suspensions stables susceptibles de s’auto-organiser. Nous avons spécifquement développé au laboratoire une méthode de modification de surface pour obtenir des suspensions stables dans des solvants apolaires, permettant d’élaborer des matériaux auto-organisés présentant des capacités d’auto-organisation remarquables (figure 2b), et similaires à ceux trouvés dans la Nature [3]. Nous avons également démontré récemment que ces nanocristaux portaient un moment dipolaire permanent qui permet de les orienter facilement sous champ électrique [4] et d’obtenir ainsi des matériéux présentant des phénomènes d’iridescence à grande échelle.

Références :

[1] N.Guigo, K. Mazeau, J.-L. Putaux, L. Heux Cellulose 21, 4119-4133(2014)

[2]M. Fumagalli ; D. Ouhab ; S. Boisseau ; L. Heux, Laurent, Biomacromolecules , 3246-3255 (2013)

[3] S. Elazzouzi-Hafraoui, J.-L. Putaux and L. Heux J. Phys. Chem. B, 113, 11069-11075 (2009)

[4] B. Frka-Petesic, B. Jean and L. Heux EPL 107 28006 (2014)


Laurent Heux

CERMAV-CNRS, Grenoble

Mots-clés

Fluides & Matériaux Complexes