Présentation

Article

1 - CONTEXTE

2 - NANOTECHNOLOGIES ADN

3 - EXEMPLE POUR LE STOCKAGE D'ÉNERGIE : NANOCOMPOSITES ÉNERGÉTIQUES

4 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : RE212 v1

Nanotechnologies ADN
Auto-assemblage dirigé de nanoparticules par ADN : application pour le stockage d’énergie

Auteur(s) : Fabrice SEVERAC, Carole ROSSI, Aurélien BANCAUD, Alain ESTEVE

Date de publication : 10 oct. 2012

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Fabrice SEVERAC : Docteur - Post-doctorant au LAAS-CNRS, Toulouse (France) - Actuellement Ingénieur de recherche à la Société Nanomade Concept

  • Carole ROSSI : Docteur - Directeur de recherche au LAAS-CNRS, Toulouse (France)

  • Aurélien BANCAUD : Docteur - Chargé de recherche au LAAS-CNRS, Toulouse (France)

  • Alain ESTEVE : Docteur - Chargé de recherche au LAAS-CNRS, Toulouse (France)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Résumé :

Cet article propose une revue des technologies ADN apparues il y a plus de trente ans aux États-Unis et explorées depuis comme technologie d’assemblage à l’échelle nanométrique d’objets divers à partir de brins d’ADN. Après une définition et la description des technologies ADN, nous présentons l’évolution et les découvertes clés dans ces technologies : de la fabrication de matériaux à ADN jusqu’à la réalisation de super-cristaux de nanoparticules. Enfin, une application récente pour le stockage d’énergie est détaillée.

Abstract :

Among the different bottom-up strategies for the nanoscale and 3D assembly of elementary building blocks composed of nanoparticles, nanotubes, biological molecules, and other organic objects, DNA technologies are among the most promising. In this article, we present an overview on a key developments and findings of these technologies, which were disclosed more than thirty years ago from the synthesis of real DNA materials to the completion of super-crystals by DNA-guided assembling of nanoparticles. A recent application for energy storage is detailed.

Mots-clés :

Nanotechnologies, Auto-assemblage, Énergie, Technologies ADN, Nanocomposites énergétiques

Keywords :

Nanotechnologies, Self-assembling, Energy, DNA technologies, Energetic nanocomposites

Points clés

Domaine : Nanotechnologies

Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées : Auto-assemblage ADN, Nanoparticules

Domaines d’application : Énergie

Principaux acteurs français : CNRS

Autres acteurs dans le monde : Northwestern University, Center for Functional Nanomaterials, New York University

Contact :  [email protected]

http://homepages.laas.fr/fseverac/

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re212


Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

2. Nanotechnologies ADN

2.1 Pourquoi l’ADN ?

L’acide désoxyribonucléique est une molécule présente dans toutes les cellules vivantes, et contenant l’information génétique, nécessaire au fonctionnement d'un organisme. Sa composition et ses propriétés ont été longuement étudiées, et la double hélice d’ADN  est certainement une des structures les mieux connues en biologie. L’ADN est composé de séquences de nucléotides, eux-mêmes constitués de trois éléments (figure 2) : un groupe phosphate lié à un sucre (le désoxyribose), lui-même lié à une base azotée. C’est donc à une véritable ossature constituée de sucres et de groupements phosphates que sont attachées quatre bases azotées différentes : l'adénine (notée A), la thymine (notée T), la cytosine (notée C) et la guanine (notée G), qui assurent la signature séquentielle de la molécule d'ADN ainsi que le jeu de complémentarité formant la double hélice.

Les bases azotées sont complémentaires deux à deux : l'adénine (A) s'associant avec la thymine (T), et la guanine (G) avec la cytosine (C), grâce à des liaisons hydrogène (deux pour le premier couple, et trois pour le second). Est appelée hybridation l’appariement de deux monobrins d’ADN de séquence de bases complémentaires sous forme de double hélice. Le gain énergétique résultant de l’association de deux monobrins d’ADN est, au premier ordre, la somme des énergies d’association de chaque couple de paires de bases, avec 2 et 3 kBT (kBT étant l’énergie d’agitation thermique) pour A-T et G-C, respectivement.

Plusieurs propriétés particulières de l’ADN en font un excellent outil pour l’assemblage de nanomatériaux, et nous pouvons en souligner quatre principales :

  • la plus importante est la capacité de reconnaissance moléculaire exceptionnelle entre paires de bases de l’ADN (appariement Watson-Crick ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Nanotechnologies ADN
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  In International Technology Roadmap for Semiconductors Edition : http://www.itrs.net/ (2011).

  • (2) - PHLIP (D.) -   Supramolecular chemistry : Concepts and perspectives. By J.-M. Lehn, VCH, Weinheim 1995, x, 271 pp., softcover, DM 5 800, ISBN 3-527-2931 1-6  -  Advanced Materials, 8(10) : p. 866-868 (1996).

  • (3) - LEHN (J.-M.) -   Perspectives in Supramolecular Chemistry – From Molecular Recognition towards Molecular Information Processing and Self-Organization  -  Angewandte Chemie International Edition in English, 29(11) : p. 1304-1319 (1990).

  • (4) - LEHN (J.-M.) -   Supramolecular Chemistry – Scope and Perspectives Molecules, Supermolecules, and Molecular Devices (Nobel Lecture)  -  Angewandte Chemie International Edition in English, 27(1) : p. 89-112 (1988).

  • (5) - MASTRANGELI (M.) et al -   Self-assembly from milli- to nanoscales : methods and applications  -  J.Micromech. Microeng., 19(8) : p. 083001 (2009).

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Nanosciences et nanotechnologies

(150 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS