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Photostructuration de matériaux biosourcés et bioinspirés

Photostructuration de matériaux biosourcés et bioinspirés

Olivier Soppera

Les matériaux biosourcés et bioinspirés représentent des alternatives durables aux matériaux conventionnels, en s’inspirant des solutions optimisées par la nature. L’objectif de nos travaux est de développer ces matériaux innovants, essentiels pour les applications de demain, tout en tirant parti des avantages des approches photo-assistées pour la fabrication et la structuration des matériaux à différentes échelles. Nos recherches ont des applications dans des domaines variés tels que la microélectronique, l’impression 3D, les capteurs, et les matériaux pour la santé.

Principaux axes de recherche :

• Le remplacement des résines synthétiques utilisées en photolithographie par des matériaux biosourcés, dérivés de ressources renouvelables (comme le chitosan). Cette approche permet de réduire l’empreinte environnementale et soutient une économie circulaire (Projet RESIN GREEN).
• La conception de capteurs bioinspirés, qui exploitent les structures et mécanismes naturels pour améliorer leurs performances : des polymères à empreintes moléculaires, synthétisés par voie photochimique, permettant une intégration simple et un contrôle précis dans des micro- ou nanostructures (Projet ATTOMIP).
• L’impression 3D de matériaux à base de polypeptides pour des applications en santé, visant à créer des structures biologiquement compatibles (Projet POLINA).
• Le développement de résines d’impression 3D (bio)dégradables et valorisables après utilisation. L’ajout d’additifs dans des résines acryliques permet de dissoudre les pièces polymères imprimées en 3D, facilitant ainsi leur valorisation et recyclage après usage.

Publications

  • Gil, N. ; Thomas, C. ; Mhanna, R. ; Mauriello, J. ; Maury, R. ; Leuschel, B. ; Malval, J. P. ; Clément, J. L. ; Gigmes, D. ; Lefay, C. ; et al. Thionolactone as a Resin Additive to Prepare (Bio)degradable 3D Objects via VAT Photopolymerization. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 2022, 61 (18). DOI : 10.1002/anie.202117700

  • Khitous, A. ; Molinaro, C. ; Gree, S. ; Haupt, K. ; Soppera, O. Plasmon-Induced Photopolymerization of Molecularly Imprinted Polymers for Nanosensor Applications. ADVANCED MATERIALS INTERFACES 2023, 10 (7). DOI : 10.1002/admi.202201651

  • Sysova, O. ; Durin, P. ; Gablin, C. ; Léonard, D. ; Téolis, A. ; Trombotto, S. ; Delair, T. ; Berling, D. ; Servin, I. ; Tiron, R. ; et al. Green deep-UV photoresist based on chitosan for microelectronics. JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE 2023, 140 (32). DOI : 10.1002/app.54244

  • Sysova, O. ; Durin, P. ; Gablin, C. ; Léonard, D. ; Téolis, A. ; Trombotto, S. ; Delair, T. ; Berling, D. ; Servin, I. ; Tiron, R. ; et al. Chitosan as a Water-Developable 193 nm Photoresist for Green Photolithography. ACS APPLIED POLYMER MATERIALS 2022, 4 (6), 4508-4519. DOI : 10.1021/acsapm.2c00475

  • Khitous, A. ; Noel, L. ; Molinaro, C. ; Vidal, L. ; Grée, S. ; Soppera, O. Sol–Gel TiO2 Thin Film on Au Nanoparticles for Heterogeneous Plasmonic Photocatalysis. ACS Applied Materials & Interfaces 2024, 16 (8), 10856-10866. DOI : 10.1021/acsami.3c15866