Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les nanotechnologies englobent les domaines, de la physique quantique très fondamentale à l’électronique très appliquée, en passant notamment par la biologie. Cet article propose une présentation de l’élaboration des nanostructures de molécules organiques auto-assemblées. L’élaboration des nanocapteurs est expliquée au travers de la théorie et d’un exemple (greffage de monocouches fonctionnalisée). La caractérisation des propritétés structurales des échantillons est présentée par le biais de plusieurs techniques : mesure d’angle de contact par goniométrie, mesure d’épaisseur par ellipsométrie, étude de la surface par AFM, etc.
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Nanotechnology encompasses several fields, from fundamental quantum physics to applied electronics, and especially biology. This article provides an introduction to the development of self-assembled organic nanostructures. The development of nanosensors is explained through theory and illustrated by means of an example (grafting functionalized monolayers). The characterization of the structural properties of the samples is presented by means of several techniques: contact angle goniometry, ellipsometric thickness measurement, and surface study by atomic force microscopy (AFM), etc.
Auteur(s)
INTRODUCTION
Ce dossier présente l'élaboration de nanostructures formées de molécules organiques auto-assemblées sur substrat solide et leurs caractérisations par différentes techniques en vue de réaliser un nanocapteur organique adaptable et sensible à différents gaz.
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Contexte4. Perspectives et applications
Nous basant sur le même principe que les nanocapteurs électroniques, nous envisageons d'élaborer un capteur hybride par assemblage de protéines neuronales et de molécules organiques. Les principaux objectifs de ce travail visent à fabriquer et à optimiser les propriétés de réactivité et de reproductibilité d'un nez artificiel sensible aux odeurs. Dans la première phase de réalisation, ce nez reposera sur la mesure de variation de la résistivité électrique et/ou du spectre d'absorption optique d'un film organique en présence du gaz à détecter. Dans la deuxième partie du projet, il s'agira de greffer une protéine présente sur le cil du nez afin de capter son signal après son excitation par une molécule de gaz. Nous prévoyons de concevoir un nez hybride constitué d'un capteur dont la surface est modifiée par chimisorption de molécules organiques de type citées au paragraphe 2.2 et de protéines.
Ce projet se déroulera au Laboratoire de Neuro-Physique Cellulaire de l'Université Paris V en collaboration avec le Laboratoire d'Analyse Contrôle et Communication des Systèmes Complexes de l'École Centrale d'Électronique et permettra de mettre au point de tels systèmes dont les applications sont nombreuses (la surveillance alimentaire, la quantification des odeurs, le déminage...).
La stimulation olfactive est déclenchée par la présence de molécules odorantes dans l'air et plus généralement dans les gaz inspirés. Chaque odeur est liée à une ou plusieurs molécules. Ces molécules dissoutes dans la muqueuse nasale stimulent les cellules sensorielles.
La voie olfactive la plus connue peut être schématisée comme suit :
Stimulus odorants → Fixation sur des protéines transmembranaires réceptrices spécifiques → Stimulation de la protéine G (Golf) → Ouverture des canaux ionique (Ca2+ et Cl) → Potentiel...
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Perspectives et applications
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Dr VAN ROSSUM (M.) - * - Directeur du département Matériaux de pointe et Nanoélectronique à l'IMEC, Institut belge de recherche en microélectronique.
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(2) - REED (M.A.) et al - * - Science, 278, 252 (1997).
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(3) - KERGUERIS (C.) et al - * - Phys. Rev. B., 59, 12505 (1999)
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