Thèmes de recherche
Objectifs scientifiques
L’équipe PhotON mène des recherches interdisciplinaires sur la micro- et nanostructuration de matériaux fonctionnels à l’aide de procédés photochimiques avancés. Nos travaux allient chimie, physique et science des matériaux pour concevoir de nouvelles architectures et explorer leurs propriétés optiques et fonctionnelles.
Photophysique Moléculaire. Absorption à Deux Photons et Confinement Spatial Appliqué à la Stéréolithographie biphotonique.
Photostructuration à l’échelle nanométrique : approches plasmonique et UV-profond
Contrôle de la chaleur par thermoplasmonique & nanoparticules hybrides
Matériaux pour l’optique, optoélectronique
Matériaux biosourcés & bioinspirés photostructurables
Bases Fondamentales
Nous étudions les mécanismes fondamentaux de la photochimie et de la photophysique en nous appuyant sur des techniques avancées de spectroscopie et de modélisation :
• Analyse de fluorescence pour suivre l’évolution des états excités et des interactions moléculaires.
• Suivi de la photopolymérisation pour contrôler la structuration et les propriétés des matériaux polymères.
• Étude des processus photothermiques, notamment les effets d’absorption et de dissipation d’énergie.
• Interactions plasmoniques pour exploiter les couplages lumière-matière à l’échelle nanométrique.
Développement de Matériaux Photostructurables Fonctionnels
Nos recherches portent sur la conception et l’optimisation de divers matériaux adaptés aux techniques de micro- et nanostructuration :
• Polymères fonctionnels, incluant la formulation de photopolymères « sur mesure » et aussi des polymères biosourcés et bio-inspirés, ainsi que des polymères à empreintes moléculaires photopolymérisables.
• Matériaux hybrides et inorganiques, notamment les oxydes métalliques obtenus par la méthode sol-gel.
• Nanocomposites, intégrant des nanoparticules métalliques ou magnétiques dans des matrices photostructurables pour conférer de nouvelles propriétés aux matériaux.
Techniques de Micro- et Nanostructuration
Nous développons des approches avancées de structuration photo-induite en 2D et 3D, permettant un contrôle précis des architectures aux différentes échelles :
• Lithographie UV profond pour la fabrication de motifs haute résolution et grandes surfaces.
• Photolithographie avec et sans masque (DLP) pour une structuration rapide et flexible à l’échelle microscopique.
• Lithographie sur fibres optiques pour l’élaboration de capteurs et dispositifs intégrés et des applications photoniques.
• Stéréolithographie biphotonique pour l’impression 3D de structures complexes à l’échelle sub-micronique.
• Impression 3D par UV (LED, laser).
• Nanostructuration plasmonique et thermoplasmonique, exploitant les interactions lumière-matière pour la préparation de nanomatériaux.
Applications et Impact
Nos recherches s’appliquent à plusieurs domaines stratégiques :
• Photonique et optique : développement de matériaux avancés pour la manipulation et le contrôle de la lumière.
• Capteurs intelligents : intégration de matériaux photostructurés dans des capteurs chimiques et physiques fonctionnant par des méthodes optiques ou électroniques.
• Matériaux fonctionnels pour l’environnement et la santé : élaboration de solutions innovantes pour le contrôle de la pollution, la détection de biomarqueurs et la fabrication de matériaux durables.
