Laboratoire de chimie des polymères organiques

Prélèvement d’un volume de liquide contenant des nanoparticules grâce à une micropipette. L’opération est réalisée sous une hotte à flux laminaire afin de préparer des suspensions stériles, injectables à des souris. Les nanoparticules sont formées par un copolymère dont un bloc est un peptide, l’autre un polysaccharide naturel. L’objectif est d’utiliser ces micelles polymères pour encapsuler des médicaments de type inhibiteurs de kinases afin de développer une thérapie ciblée contre le cancer…

Dépôt d’une goutte de suspension de nanoparticules à base d’oxyde de fer magnétique et de polymères sur le prisme d’un granulomètre laser. Cet appareil permet de mesurer la taille de nanoparticules dans des milieux liquides ultra-dilués ou extra-concentrés, par diffusion dynamique de la lumière (DLS). La suspension déposée absorbe fortement la lumière et ne pourrait donc pas être analysée sur un appareil de DLS classique. Les chercheurs tentent ainsi de mesurer le diamètre hydrodynamique des…

Dépôt d’un liquide contenant des polymères chargés et des tensioactifs sur un rhéomètre. Cet appareil permet d’exercer un cisaillement contrôlé à fréquence variable sur plusieurs décades entre 0.01 et 100 Hz, et de suivre la contrainte en fonction du taux de cisaillement. Différents paramètres tels que la viscosité, le module élastique ou le module de perte peuvent ainsi être déterminés. L’objectif est de comprendre les propriétés de gélification d’une formulation complexe modélisant un…

Monomère liquide issu d’huile végétale (liquide jaune) mis en dispersion aqueuse sous une lance à ultra-sons. Une mini-émulsion sera ainsi obtenue avant polymérisation. L’objectif est d’obtenir des latex de polymères biosourcés.

Incubateur pour cultures bactériennes. Des bactéries Escherichia coli sont transformées génétiquement afin de produire des protéines d’intérêt pour la synthèse de polymères. Ces protéines peuvent être des enzymes pour la catalyse enzymatique ou des monomères / polymères protéiques, des élastines ou des amyloïdes par exemple.

Boîte à gants utilisée pour la manipulation de catalyseurs de polymérisation afin de préserver leurs intégrités chimique et physico-chimique. Par la suite, ils sont conservés sous atmosphère inerte, dans de la verrerie appropriée, avant d'être utilisés dans des réactions de polymérisation. Les réactions analysées ici concernent la synthèse de polymères et copolymères semi-conducteurs par des voies classiques de polycondensation ou couplage de types Suzuki, Stille, Kumada, Yamamoto, Sonogashira,…

Ferrofluide, une suspension colloïdale stable de nanoparticules magnétiques dans un fluide, ici de l’eau. Soumis champ d’un aimant, il reste stable (monophasique) et se déplace en bloc en direction de l’aimant. Les applications des ferrofluides sont multiples. Ils permettent de réaliser des joints étanches sustentés magnétiquement à des systèmes de refroidissement de hauts parleurs de forte puissance. Ils trouvent également de nombreuses applications biomédicales telles que des billes…

Appareil de chromatographie en phase gazeuse, couplée à de la spectrométrie de masse. La chromatographie en phase gazeuse (GC) sépare les composés d’un mélange en fonction de leur volatilité et la spectrométrie de masse (MS) sert à identifier les composants, d’après leur spectre de masse.

Membrane ou "boudin" de dialyse plongé dans un grand volume de solution aqueuse. La membrane contient des pores qui laissent passer le solvant et les molécules dont la masse molaire est plus petite que 10 000 g/mol par exemple. Le bécher est posé sur un agitateur magnétique qui permet d'homogénéiser la concentration dans le bain et d'accélérer la diffusion à travers la membrane. La dialyse permet d'éliminer les traces de solvant après une "nano-précipitation", de même que les molécules (de…

Dépôt d’un wafer de silicium, recouvert d’un film mince de copolymères à blocs, sur la platine d’un Microscope à force atomique (AFM) installé en salle blanche. Le chercheur va ainsi procéder à une analyse surfacique de ce matériau polymère pour analyser sa nano-structure. La salle blanche permet de travailler dans une atmosphère contrôlée en température, en humidité, en pression et en nombre de particules. La résolution spatiale peut aller de quelques dizaines de micromètres au dixième de…

Dépôt d’une goutte de suspension de nanoparticules à base d’oxyde de fer magnétique et de polymères sur le prisme d’un granulomètre laser. Cet appareil permet de mesurer la taille de nanoparticules dans des milieux liquides ultra-dilués ou extra-concentrés, par diffusion dynamique de la lumière (DLS). La suspension déposée absorbe fortement la lumière et ne pourrait donc pas être analysée sur un appareil de DLS classique. Les chercheurs tentent ainsi de mesurer le diamètre hydrodynamique des…

Membrane ou "boudin" de dialyse plongé dans un grand volume de solution aqueuse. La membrane contient des pores qui laissent passer le solvant et les molécules dont la masse molaire est plus petite que 10 000 g/mol par exemple. Le bécher est posé sur un agitateur magnétique qui permet d'homogénéiser la concentration dans le bain et d'accélérer la diffusion à travers la membrane. La dialyse permet d'éliminer les traces de solvant après une "nano-précipitation", de même que les molécules (de…

Programmation d’une séquence d’analyse par chromatographie d'exclusion stérique en phase aqueuse (SEC). Cette technique permet de déterminer la distribution des masses molaires d’échantillons de polymères solubles en milieu aqueux.

Interférométrie pour l’étude et la caractérisation de copolymères à blocs qui se structurent à l'échelle nanométrique. Cette technique permet de révéler des réseaux d'interférences générés via des résines polymères photosensibles, synthétisées au laboratoire. Ces mesures sont effectuées en salle blanche car la principale application visée concerne la lithographie optique pour la microélectronique.

Verrouillage des obus d’un lessiveur papetier à circulation, avant le lancement de la cuisson. Cet autoclave pilote permet de réaliser des cuissons papetières. La cuisson du bois en présence de réactifs chimiques permet de déconstruire la biomasse pour accéder aux biopolymères (lignine, cellulose, …).

Analyse de gels d'électrophorèse sur une table émettant de la lumière bleue, après électrophorèse en présence d’un colorant orange de l’ADN. Les gènes d’intérêt sous forme d’ADN peuvent ainsi être visualisés, manipulés par biologie moléculaire et clonés dans différents types de vecteurs pour l’expression de protéines dans les bactéries.

Analyse surfacique d’un wafer de silicium, recouvert d’un film mince de copolymères à blocs, grâce à un Microscope à force atomique (AFM) installé en salle blanche. Le chercheur étudie ainsi la nano-structure de ce matériau polymère. La salle blanche permet de travailler dans une atmosphère contrôlée en température, en humidité, en pression et en nombre de particules. La résolution spatiale peut aller de quelques dizaines de micromètres au dixième de nanomètre. Les images obtenues donnent des…

Caractérisation d'un échantillon liquide par Résonance magnétique nucléaire (RMN). L'échantillon est posé sur le passeur d'échantillon avant d'être introduit dans le spectromètre pour son analyse structurale.

Ajustement et optimisation des paramètres permettant de réaliser une image en microscopie confocale d'une vésicule géante. Le chercheur obtient une coupe transversale de cette vésicule géante dont la membrane est constituée d'un mélange de polymère marqué en vert et de phopholipides marqués en rouge. L'observation est réalisée sous deux longueurs d'onde d'émission différentes simultanément. La superposition des coupes permet de reconstruire spatialement et de localiser précisément les…

Chargement d’un réacteur sous pression en milieu CO2 supercritique. Cet autoclave permet de travailler à haute pression et haute température. Le CO2 supercritique est utilisé pour modifier ou extraire des synthons biosourcés.

Goniomètre, un appareil mesurant très précisément la lumière diffusée en fonction de l'angle, par rapport au faisceau laser incident. Le trait rouge permet de voir l'intensité diffusée à un angle d'environ 90° du faisceau laser traversant la cellule de mesure. Cette cellule contient une suspension de vésicules hybrides dont la membrane est constituée de phospholipides et d'un copolymère amphiphile. Si elle ne contenait que de l'eau, le faisceau laser serait invisible car presque aucun photon ne…

Expérience de polymérisation dans des conditions opératoires appropriées (verrerie, atmosphère inerte et rampe à vide). Le réacteur utilisé est doté d'une agitation mécanique pour réaliser une polymérisation en dispersion dans le cadre de la synthèse de particules (ou latex) de polymères conducteurs. Les applications concernent essentiellement l'électronique organique imprimée où il est nécessaire d'obtenir des encres conductrices.

Programmation des paramètres pour une ultrafiltration (vitesse de la pompe, débit…). Cette technique de séparation par filtration tangentielle permet de séparer des molécules d’un mélange en fonction de leur taille, de façon à obtenir un polymère plus « monodisperse » ou purifié.

Prélèvement d’un volume de liquide contenant des nanoparticules grâce à une micropipette. L’opération est réalisée sous une hotte à flux laminaire afin de préparer des suspensions stériles, injectables à des souris. Les nanoparticules sont formées par un copolymère dont un bloc est un peptide, l’autre un polysaccharide naturel. L’objectif est d’utiliser ces micelles polymères pour encapsuler des médicaments de type inhibiteurs de kinases afin de développer une thérapie ciblée contre le cancer…

Analyse des résultats obtenus après la mesure, par un granulomètre, de la taille de nanoparticules dans des milieux liquides ultra-dilués ou extra-concentrés. Ce granulomètre fonctionne par diffusion dynamique de la lumière (DLS). L’écran montre l’évolution temporelle de la fonction d’autocorrélation de l’intensité lumineuse diffusée, enregistrée par une photodiode à avalanche reliée à un auto-corrélateur. Un traitement mathématique par différentes méthodes permet de trouver les modes…

Synthèse de composés organiques. Dans le ballon en verre, des fonctions hydroxyles sont transformées en fonction nitriles grâce à des catalyseurs supportés (poudre noire) sous atmosphère d’oxygène. Cet oxygène est contenu dans les ballons de baudruche bleus.

Mise en place d'un dispositif de micromanipulation sur un microscope confocal. Une vésicule géante de taille micrométrique sera dirigée puis fixée à l'extrémité d'un micro-capillaire. La membrane de cette vésicule est constituée d'un mélange de polymère et de phopholipides. En contrôlant et en modulant l'aspiration, les chercheurs étudient ainsi la perméabilité et les propriétés élastiques des membranes afin d'évaluer leur stabilité. L'utilisation de la microscopie à fluorescence permet d…

Boîte à gants utilisée pour la manipulation de catalyseurs de polymérisation afin de préserver leurs intégrités chimique et physico-chimique. Par la suite, ils sont conservés sous atmosphère inerte, dans de la verrerie appropriée, avant d'être utilisés dans des réactions de polymérisation. Les réactions analysées ici concernent la synthèse de polymères et copolymères semi-conducteurs par des voies classiques de polycondensation ou couplage de types Suzuki, Stille, Kumada, Yamamoto, Sonogashira,…

Membrane ou "boudin" de dialyse plongé dans un grand volume de solution aqueuse. La membrane contient des pores qui laissent passer le solvant et les molécules dont la masse molaire est plus petite que 10 000 g/mol par exemple. Le bécher est posé sur un agitateur magnétique qui permet d'homogénéiser la concentration dans le bain et d'accélérer la diffusion à travers la membrane. La dialyse permet de purifier un polymère en éliminant des molécules de faible masse molaire.

Matériau polymère dans une éprouvette de traction. Les propriétés mécaniques de ce matériau sont étudiées grâce à un dynamomètre et un extensomètre vidéo. Cette technique d'analyse permet de déterminer des lois de comportement des matériaux.

Chromatographie d'exclusion stérique (SEC) pour déterminer les masses molaires (et leur distribution) d’échantillons de polymères, sous une hotte. Les colonnes sont remplies de billes poreuses. Les échantillons de polymère sont séparés en fonction du volume hydrodynamique des molécules : les plus grosses mettent moins de temps à traverser le milieu de séparation car elles passent entre les billes. Différents détecteurs permettent de visualiser le passage des différentes fractions dans le milieu…

Cryo-distillation de produits organiques. Cette technique permet de distiller sans chauffer, en travaillant sous vide et en utilisant de l’azote liquide pour permettre la purification des produits organiques. Le solvant de polymérisation est ici séché sur un mélange sodium benzophénone (liquide violet dans le ballon à gauche) puis récupéré après cryo-distillation dans une burette graduée.

Rapprochement d'un film polymère avec une goutte de liquide polaire ou apolaire, dans un tensiomètre à goutte pendante aussi appelé goniomètre. Cette analyse permet de rendre compte de l'hydrophilie ou de l'hydrophobie du film polymère. Pour cela, le goniomètre mesure les angles de contact et les énergies de surface de ces films. Les applications possibles concernent les revêtements de surface, les peintures, les adhésifs, les systèmes multi-couches...

Pesée d’une poudre servant de catalyseur et se dégradant en présence d’oxygène et d’humidité. Cette manipulation est réalisée dans une boîte à gants, pour travailler en absence d’oxygène et d’eau. Le chercheur prépare les réactifs en vue d’une réaction de polymérisation.

Dépôt d’une encre conductrice organique sur un substrat plastique dans un ‘doctor blade’ utilisé pour la préparation de films polymères à partir d'encres ou dispersions de particules de polymères. L’objectif est de former des substrats flexibles conducteurs, dont on peut moduler la transparence en fonction de l'épaisseur et de la concentration des encres. Ces matériaux trouvent des applications comme électrodes transparentes souples dans le photovoltaïque, l'éclairage, l'affichage ou l…

Analyse d’un liquide contenant des polymères chargés et des tensioactifs déposé sur un rhéomètre. Cet appareil permet d’exercer un cisaillement contrôlé à fréquence variable sur plusieurs décades entre 0.01 et 100 Hz, et de suivre la contrainte en fonction du taux de cisaillement. Différents paramètres tels que la viscosité, le module élastique ou le module de perte peuvent ainsi être déterminés. L’objectif est de comprendre les propriétés de gélification d’une formulation complexe modélisant…

Chromatographie flash, une technique permettant de séparer un mélange de produits organiques en fonction de leur affinité avec la colonne utilisée (phase stationnaire) et l’éluant (phase mobile). Cette méthode est beaucoup plus rapide qu’avec une colonne de silice classique.

Mise en place d’un flacon contenant un mélange d'acides gras sur le passeur automatique d’un chromatographe. Cet appareil permet de réaliser une chromatographie en phase gazeuse, couplée à de la spectrométrie de masse. La chromatographie en phase gazeuse (GC) sépare les composés d’un mélange en fonction de leur volatilité et la spectrométrie de masse (MS) sert à identifier les composants, d’après leur spectre de masse.

Programmation des paramètres pour une ultrafiltration (vitesse de la pompe, débit…). Cette technique de séparation par filtration tangentielle permet de séparer des molécules d’un mélange en fonction de leur taille, de façon à obtenir un polymère plus « monodisperse » ou purifié.

Dépôt d’une encre conductrice organique sur un substrat plastique dans un ‘doctor blade’ utilisé pour la préparation de films polymères à partir d'encres ou dispersions de particules de polymères. L’objectif est de former des substrats flexibles conducteurs, dont on peut moduler la transparence en fonction de l'épaisseur et de la concentration des encres. Ces matériaux trouvent des applications comme électrodes transparentes souples dans le photovoltaïque, l'éclairage, l'affichage ou l…

Mise en place d'un matériau polymère sous forme de barreau dans un spectromètre mécanique dynamique. L'analyse mécanique dynamique (DMA) de ce matériau va permettre d'étudier ses propriétés viscoélastiques. Plus généralement, cette technique d'analyse détermine des propriétés mécaniques, met en évidence des mouvements moléculaires ou établit des relations entre propriétés-structures ou morphologies des matériaux.

Préparation d’une mesure de conductivité d'un film de polymère à l'aide d'un conductimètre quatre pointes. Cette technique permet d'évaluer rapidement et simplement les caractéristiques électriques de films polymères. L'objectif est de développer des films transparents conducteurs qui constitueront les électrodes de demain dans des dispositifs tactiles, d'éclairage ou photovoltaïques souples.

Récupération d'un filtrat incolore après le passage d'une suspension rose dans un appareil d'ultrafiltration. Les nanogels de la suspension sont chargés avec un colorant ce qui donne cette couleur rose. L'ultrafiltration permet de séparer les petites molécules et les particules colloïdales (nanoparticules, nanogels, micelles,...) et d'augmenter la concentration d'une suspension dans la déstabiliser. L'appareil fait passer le solvant et les molécules plus petites que la taille des pores à…

Ajout d'une solution aqueuse dans une solution organique miscible contenant un copolymère à bloc biocompatible. Un pousse-seringue permet de contrôler la vitesse d'ajout de cette solution. Au-delà d'une certaine fraction d'eau, le copolymère s'auto-assemble en micelles dont la taille est liée à la vitesse d'ajout. Le flacon contient la suspension de micelles parquées par la fluorescéine. Cette méthode est utilisée dans l'industrie pharmaceutique pour stabiliser des molécules hydrophobes dans l…

Mise en place d'un dispositif de micromanipulation sur un microscope confocal. Une vésicule géante de taille micrométrique sera dirigée puis fixée à l'extrémité d'un micro-capillaire. La membrane de cette vésicule est constituée d'un mélange de polymère et de phopholipides. En contrôlant et en modulant l'aspiration, les chercheurs étudient ainsi la perméabilité et les propriétés élastiques des membranes afin d'évaluer leur stabilité.

Réglage des paramètres de la pompe à CO2 (débit, pression,…) d’un réacteur sous pression en milieu CO2 supercritique. Cet autoclave permet de travailler à haute pression et haute température. Le CO2 supercritique est utilisé pour modifier ou extraire des synthons biosourcés.

Interférométrie pour l’étude et la caractérisation de copolymères à blocs qui se structurent à l'échelle nanométrique. Cette technique permet de révéler des réseaux d'interférences générés via des résines polymères photosensibles, synthétisées au laboratoire. Ces mesures sont effectuées en salle blanche car la principale application visée concerne la lithographie optique pour la microélectronique.

Purificateur de solvants capable de distribuer plusieurs solvants purs en parallèle. Les vannes permettent de récupérer des solvants purs, simplement, rapidement et en toute sécurité, dans la verrerie adaptée à la réaction chimique envisagée. La distillation est une technique de choix pour obtenir des solvants purs, indispensables dans le cadre de recherches en chimie des polymères ou en chimie organique qui requièrent des conditions opératoires rigoureuses. C’est la première étape dans la…

Bâtiment B8 de l'université de Bordeaux.

Optimisation des paramètres d'une analyse par Résonance magnétique nucléaire (RMN) d'un échantillon liquide. La chercheuse observe les spectres obtenus sur l'écran et parvient ainsi à déterminer la structure des molécules présentes dans l'échantillon.

Réaction de polymérisation radicalaire contrôlée par transfert de chaîne réversible par addition-fragmentation (RAFT). Une double rampe de robinets permet de travailler sous vide ou sous azote. La chercheuse est en train d’ouvrir un robinet qui met en communication le récipient où elle fait une synthèse de polymères soit avec le vide soit avec une atmosphère d’azote.

Insertion des réactifs nécessaires pour une réaction de polymérisation, dans un ballon contenant un catalyseur à base de sels de cuivre. Cette manipulation est réalisée dans une boîte à gants pour garder les réactifs à l’abri de l’oxygène et de l’humidité. Le ballon sera ensuite sorti par un sas et connecté à une rampe à vide sous sa paillasse pour continuer à travailler sous atmosphère inerte.

Mise en place d'échantillons de matériaux polymères pour une analyse thermogravimétrique. Le but est d'étudier la stabilité thermique des matériaux. Cette méthode d'analyse est également employée pour déterminer les températures de dégradation, le taux d'humidité absorbée et la quantité de composés organiques et inorganiques d'un matériau.

Réaction de polymérisation radicalaire contrôlée par transfert de chaîne réversible par addition-fragmentation (RAFT). Une double rampe de robinets permet de travailler sous vide ou sous azote. La chercheuse est en train d’ouvrir un robinet qui met en communication le récipient où elle fait une synthèse de polymères soit avec le vide soit avec une atmosphère d’azote.

Incubateur pour cultures bactériennes. Des bactéries Escherichia coli sont transformées génétiquement afin de produire des protéines d’intérêt pour la synthèse de polymères. Ces protéines peuvent être des enzymes pour la catalyse enzymatique ou des monomères / polymères protéiques, des élastines ou des amyloïdes par exemple.

Chargement du panier d’un lessiveur papetier à circulation, après y avoir introduit des copeaux de bois. Cet autoclave pilote permet de réaliser des cuissons papetières. La cuisson du bois en présence de réactifs chimiques permet de déconstruire la biomasse pour accéder aux biopolymères (lignine, cellulose, …).

Ferrofluide, une suspension colloïdale stable de nanoparticules magnétiques dans un fluide, ici de l’eau. Soumis champ d’un aimant, il reste stable (monophasique) et se déplace en bloc en direction de l’aimant. Les applications des ferrofluides sont multiples. Ils permettent de réaliser des joints étanches sustentés magnétiquement à des systèmes de refroidissement de hauts parleurs de forte puissance. Ils trouvent également de nombreuses applications biomédicales telles que des billes…

Recuit thermique ou traitement thermique d’un film de polymère conducteur sur une plaque chauffante. Cette manipulation a pour but d'optimiser la morphologie et la structuration du film et de se débarrasser des solvants ou additifs volatils qui pourraient être néfastes pour l'application visée. Ces matériaux trouvent des applications comme électrodes transparentes souples dans le photovoltaïque, l'éclairage, l'affichage ou l'électronique organique au sens large.

Lecture de gels d'électrophorèse sur une table émettant de la lumière bleue, après électrophorèse en présence d’un colorant orange de l’ADN. Les gènes d’intérêt sous forme d’ADN peuvent ainsi être visualisés, manipulés par biologie moléculaire et clonés dans différents types de vecteurs pour l’expression de protéines dans les bactéries.

Programmation d’une chromatographie flash, une technique permettant de séparer un mélange de produits organiques en fonction de leur affinité avec la colonne utilisée (phase stationnaire) et l’éluant (phase mobile). Cette méthode est beaucoup plus rapide qu’avec une colonne de silice classique.

Membrane ou "boudin" de dialyse plongé dans un grand volume de solution aqueuse. La membrane contient des pores qui laissent passer le solvant et les molécules dont la masse molaire est plus petite que 10 000 g/mol par exemple. Le bécher est posé sur un agitateur magnétique qui permet d'homogénéiser la concentration dans le bain et d'accélérer la diffusion à travers la membrane. La dialyse permet d'éliminer les traces de solvant après une "nano-précipitation", de même que les molécules (de…

Chromatographie d'exclusion stérique (SEC) pour déterminer les masses molaires (et leur distribution) d’échantillons de polymères, sous une hotte. Les colonnes sont remplies de billes poreuses. Les échantillons de polymère sont séparés en fonction du volume hydrodynamique des molécules : les plus grosses mettent moins de temps à traverser le milieu de séparation car elles passent entre les billes. Différents détecteurs permettent de visualiser le passage des différentes fractions dans le milieu…

Insertion d'une cellule de mesure dans le faisceau laser d'un goniomètre, un appareil de diffusion de la lumière. Le tube contient une suspension de vésicules hybrides dont la membrane est constituée de phospholipides et d'un copolymère amphiphile. Le goniomètre mesure très précisément la lumière diffusée en fonction de l'angle par rapport au faisceau laser incident. Cela permet de déterminer le rayon de giration et le rayon hydrodynamique des vésicules. L'objectif est de prouver la structure…

Récupération d'un filtrat incolore après le passage d'une suspension rose dans un appareil d'ultrafiltration. Les nanogels de la suspension sont chargés avec un colorant ce qui donne cette couleur rose. L'ultrafiltration permet de séparer les petites molécules et les particules colloïdales (nanoparticules, nanogels, micelles,...) et d'augmenter la concentration d'une suspension dans la déstabiliser. L'appareil fait passer le solvant et les molécules plus petites que la taille des pores à…

Insertion d'une cellule de mesure dans un granulomètre pour mesurer la Diffusion dynamique de la lumière (DLS). Dans cette cellule a été déposée une solution contenant des nanogels pouvant eux-mêmes contenir des composés. Fonctionnant comme un vélocimètre laser, le granulomètre mesure la mobilité électro-phorétique pour en déduire le "potentiel zeta" qui renseigne sur le signe de la charge de particules colloïdales et sur leur stabilité. La DLS est une technique d'analyse spectroscopique non…

Monomère liquide issu d’huile végétale (liquide jaune) mis en dispersion aqueuse sous une lance à ultra-sons. Une mini-émulsion sera ainsi obtenue avant polymérisation. L’objectif est d’obtenir des latex de polymères biosourcés.

Vue du bâtiment de l'Ecole nationale supérieur de chimie, biologie et de physique (ENSCBP).

Préparation d’une mesure de conductivité d'un film de polymère à l'aide d'un conductimètre quatre pointes. Cette technique permet d'évaluer rapidement et simplement les caractéristiques électriques de films polymères. L'objectif est de développer des films transparents conducteurs qui constitueront les électrodes de demain dans des dispositifs tactiles, d'éclairage ou photovoltaïques souples.

Ajout d'une solution aqueuse dans une solution organique miscible contenant un copolymère à bloc biocompatible. Un pousse-seringue permet de contrôler la vitesse d'ajout de cette solution. Au-delà d'une certaine fraction d'eau, le copolymère s'auto-assemble en micelles dont la taille est liée à la vitesse d'ajout. Le flacon contient la suspension de micelles parquées par la fluorescéine. Cette méthode est utilisée dans l'industrie pharmaceutique pour stabiliser des molécules hydrophobes dans l…

Rapprochement d'un film polymère avec une goutte de liquide polaire ou apolaire, dans un tensiomètre à goutte pendante aussi appelé goniomètre. Cette analyse permet de rendre compte de l'hydrophilie ou de l'hydrophobie du film polymère. Pour cela, le goniomètre mesure les angles de contact et les énergies de surface de ces films. Les applications possibles concernent les revêtements de surface, les peintures, les adhésifs, les systèmes multi-couches...

Chargement du panier d’un lessiveur papetier à circulation, après y avoir introduit des copeaux de bois. Cet autoclave pilote permet de réaliser des cuissons papetières. La cuisson du bois en présence de réactifs chimiques permet de déconstruire la biomasse pour accéder aux biopolymères (lignine, cellulose, …).

Encre conductrice organique déposée sur un substrat plastique dans un ‘doctor blade’ utilisé pour la préparation de films polymères à partir d'encres ou dispersions de particules de polymères. L’objectif est de former des substrats flexibles conducteurs, dont on peut moduler la transparence en fonction de l'épaisseur et de la concentration des encres. Ces matériaux trouvent des applications comme électrodes transparentes souples dans le photovoltaïque, l'éclairage, l'affichage ou l'électronique…

Expérience de polymérisation dans un réacteur métallique, en salle blanche. Le réacteur est doté d'une agitation mécanique et de systèmes automatisés pour réaliser une polymérisation à une échelle plus importante que dans les conditions classiques de verrerie de laboratoire. Le volume du réacteur peut en effet varier de quelques centaines de millilitres à quelques litres. Les applications concernent essentiellement les polymères et copolymères pour la microélectronique. Ce type de réacteur est…

Dépôt d’un liquide contenant des polymères chargés et des tensioactifs sur un rhéomètre. Cet appareil permet d’exercer un cisaillement contrôlé à fréquence variable sur plusieurs décades entre 0.01 et 100 Hz, et de suivre la contrainte en fonction du taux de cisaillement. Différents paramètres tels que la viscosité, le module élastique ou le module de perte peuvent ainsi être déterminés. L’objectif est de comprendre les propriétés de gélification d’une formulation complexe modélisant un…

Insertion d'une cellule de mesure dans le faisceau laser d'un goniomètre, un appareil de diffusion de la lumière. Le tube contient une suspension de vésicules hybrides dont la membrane est constituée de phospholipides et d'un copolymère amphiphile. Le goniomètre mesure très précisément la lumière diffusée en fonction de l'angle par rapport au faisceau laser incident. Cela permet de déterminer le rayon de giration et le rayon hydrodynamique des vésicules. L'objectif est de prouver la structure…

Chargement du panier d’un lessiveur papetier à circulation, après y avoir introduit des copeaux de bois. Cet autoclave pilote permet de réaliser des cuissons papetières. La cuisson du bois en présence de réactifs chimiques permet de déconstruire la biomasse pour accéder aux biopolymères (lignine, cellulose, …).

Chromatographie d'exclusion stérique (SEC) pour déterminer les masses molaires (et leur distribution) d’échantillons de polymères, sous une hotte. Les colonnes sont remplies de billes poreuses. Les échantillons de polymère sont séparés en fonction du volume hydrodynamique des molécules : les plus grosses mettent moins de temps à traverser le milieu de séparation car elles passent entre les billes. Différents détecteurs permettent de visualiser le passage des différentes fractions dans le milieu…

Mise en place d'échantillons de matériaux polymères pour une analyse thermogravimétrique. Le but est d'étudier la stabilité thermique des matériaux. Cette méthode d'analyse est également employée pour déterminer les températures de dégradation, le taux d'humidité absorbée et la quantité de composés organiques et inorganiques d'un matériau.

Bâtiment B8 de l'université de Bordeaux.

Mise en place d'un dispositif de micromanipulation sur un microscope confocal. Une vésicule géante de taille micrométrique sera dirigée puis fixée à l'extrémité d'un micro-capillaire. La membrane de cette vésicule est constituée d'un mélange de polymère et de phopholipides. En contrôlant et en modulant l'aspiration, les chercheurs étudient ainsi la perméabilité et les propriétés élastiques des membranes afin d'évaluer leur stabilité.

Dépôt d’une encre conductrice organique sur un substrat plastique dans un ‘doctor blade’ utilisé pour la préparation de films polymères à partir d'encres ou dispersions de particules de polymères. L’objectif est de former des substrats flexibles conducteurs, dont on peut moduler la transparence en fonction de l'épaisseur et de la concentration des encres. Ces matériaux trouvent des applications comme électrodes transparentes souples dans le photovoltaïque, l'éclairage, l'affichage ou l…

Dépôt d’une encre conductrice organique sur un substrat plastique dans un ‘doctor blade’ utilisé pour la préparation de films polymères à partir d'encres ou dispersions de particules de polymères. L’objectif est de former des substrats flexibles conducteurs, dont on peut moduler la transparence en fonction de l'épaisseur et de la concentration des encres. Ces matériaux trouvent des applications comme électrodes transparentes souples dans le photovoltaïque, l'éclairage, l'affichage ou l…

Mise en place d'une éprouvette de traction sur un matériau polymère. Les propriétés mécaniques de ce matériau sont étudiées grâce à un dynamomètre et un extensomètre vidéo. Cette technique d'analyse permet de déterminer des lois de comportement des matériaux.

Préparation d’une mesure de conductivité d'un film de polymère à l'aide d'un conductimètre quatre pointes. Cette technique permet d'évaluer rapidement et simplement les caractéristiques électriques de films polymères. L'objectif est de développer des films transparents conducteurs qui constitueront les électrodes de demain dans des dispositifs tactiles, d'éclairage ou photovoltaïques souples.

Purificateur de solvants capable de distribuer plusieurs solvants purs en parallèle. Les vannes permettent de récupérer des solvants purs, simplement, rapidement et en toute sécurité, dans la verrerie adaptée à la réaction chimique envisagée. La distillation est une technique de choix pour obtenir des solvants purs, indispensables dans le cadre de recherches en chimie des polymères ou en chimie organique qui requièrent des conditions opératoires rigoureuses. C’est la première étape dans la…

Fixation d'un matériau polymère sous forme de barreau dans un spectromètre mécanique dynamique. L'analyse mécanique dynamique (DMA) de ce matériau va permettre d'étudier ses propriétés viscoélastiques. Plus généralement, cette technique d'analyse détermine des propriétés mécaniques, met en évidence des mouvements moléculaires ou établit des relations entre propriétés-structures ou morphologies des matériaux.

Lavage de dispersions ou suspensions colloïdales de polymères semi-conducteurs préalablement synthétisées dans le cadre de la préparation d'encres conductrices pour l'électronique organique imprimée. L’appareil d'ultrafiltration est équipé d'une membrane semi-perméable qui retient les particules conductrices de polymère et qui permet de se débarrasser des impuretés et autres molécules néfastes pour l'application visée. Ces encres sont notamment destinées à être déposées sur des supports souples…

Bâtiment B8 de l'université de Bordeaux.

Pesée d’un catalyseur de polymérisation avec une balance de précision, dans une boîte à gants. Le catalyseur est manipulé dans une boîte à gants afin de préserver ses intégrités chimique et physico-chimique. Par la suite, il sera conservé sous atmosphère inerte, dans de la verrerie appropriée, avant d'être utilisé dans des réactions de polymérisation. Les réactions analysées ici concernent la synthèse de polymères et copolymères semi-conducteurs par des voies classiques de polycondensation ou…

Remplissage d'une cuvette de mesure de Diffusion dynamique de la lumière (DLS), avec une solution contenant des nanogels pouvant eux-mêmes contenir des composés, à l'aide d'une micropipette. La DLS est une technique d'analyse spectroscopique non destructive permettant d'accéder à la taille de particules en suspension dans un liquide ou de chaînes de polymères en solution de quelques nanomètres de diamètre environ.

Mise en place d’un flacon contenant un mélange d'acides gras sur le passeur automatique d’un chromatographe. Cet appareil permet de réaliser une chromatographie en phase gazeuse, couplée à de la spectrométrie de masse. La chromatographie en phase gazeuse (GC) sépare les composés d’un mélange en fonction de leur volatilité et la spectrométrie de masse (MS) sert à identifier les composants, d’après leur spectre de masse.

Purificateur de solvants capable de distribuer plusieurs solvants purs en parallèle. Les vannes permettent de récupérer des solvants purs, simplement, rapidement et en toute sécurité, dans la verrerie adaptée à la réaction chimique envisagée. La distillation est une technique de choix pour obtenir des solvants purs, indispensables dans le cadre de recherches en chimie des polymères ou en chimie organique qui requièrent des conditions opératoires rigoureuses. C’est la première étape dans la…

Caractérisation d'un échantillon liquide par Résonance magnétique nucléaire (RMN). L'échantillon est posé sur le passeur d'échantillon avant d'être introduit dans le spectromètre pour son analyse structurale.

Préparation de réactifs en vue d’une réaction de polymérisation, dans une boîte à gants. Cette dernière permet de travailler en absence d’oxygène et d’eau.

Fermeture du four après fixation d'un matériau polymère sous forme de barreau dans un spectromètre mécanique dynamique. L'analyse mécanique dynamique (DMA) de ce matériau va permettre d'étudier ses propriétés viscoélastiques. Plus généralement, cette technique d'analyse détermine des propriétés mécaniques, met en évidence des mouvements moléculaires ou établit des relations entre propriétés-structures ou morphologies des matériaux.

Dépôt d’un wafer de silicium, recouvert d’un film mince de copolymères à blocs, sur la platine d’un Microscope à force atomique (AFM) installé en salle blanche. Le chercheur va ainsi procéder à une analyse surfacique de ce matériau polymère pour analyser sa nano-structure. La salle blanche permet de travailler dans une atmosphère contrôlée en température, en humidité, en pression et en nombre de particules. La résolution spatiale peut aller de quelques dizaines de micromètres au dixième de…

Prise en charge automatisée d'un échantillon de matériau polymère pour une analyse thermogravimétrique. Le but est d'étudier la stabilité thermique des matériaux. Cette méthode d'analyse est également employée pour déterminer les températures de dégradation, le taux d'humidité absorbée et la quantité de composés organiques et inorganiques d'un matériau.

Cryo-distillation de produits organiques. Cette technique permet de distiller sans chauffer, en travaillant sous vide et en utilisant de l’azote liquide pour permettre la purification des produits organiques. Le solvant de polymérisation est ici séché sur un mélange sodium benzophénone (liquide violet dans le ballon à gauche) puis récupéré après cryo-distillation dans une burette graduée.