Profession

CNRS

Une hélice en nanographène

| 19 février 2018 |

La trimérisation par le nickel du 7,8-dibromo-[5]hélicène en solution et par activation micro-ondes a conduit au nanographène chiral sortant du liquide et se dirigeant vers la basilique Notre-Dame de la Garde, emblème de Marseille. © Marc Gingras
Des chercheurs ont produit des nanographènes stables en trois dimensions.

Des chercheurs de l'Institut des sciences moléculaires de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université), du Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université) et de la Fédération des Sciences Chimiques de Marseille (FR1739) ont produit des nanographènes stables en trois dimensions. Sous forme d'hélice, ces nouveaux matériaux sont chiraux, offrant des propriétés supramoléculaires, photophysiques et structurales inédites. Ces travaux ont fait la une du Journal of the American Chemical Society.

 

Le graphène est une entité carbonée importante parmi les nanomatériaux modernes mais il se présente sous forme de feuillets en deux dimensions à épaisseur atomique. Des chercheurs de l’Institut des sciences moléculaires de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université), du Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université) et de la Fédération des Sciences Chimiques de Marseille (FR1739) ont conçu des nanographènes stables sous une forme tridimensionnelle (3D) offrant de nouvelles propriétés.

Les hydrocarbures polyaromatiques (HPA) non planaires sont des nanographènes 3D utilisés, par exemple en électronique, pour les nanorubans et les feuillets de graphène déformés ayant une géométrie (topologie) particulière. Un défi est de concevoir de grands HPA non planaires chiraux et stables, c’est-à-dire avec une image miroir non superposable.

Une approche historique pour induire la chiralité dans des HPA simples a été de générer une hélicité, créant par exemple des HPA hélicènes : des répulsions entre systèmes benzéniques angulaires poussent la molécule à se déformer, lui donnant une structure 3D. Cependant, seul un nombre restreint de grands HPA à configuration hélicénique stable est aujourd’hui connu.

Dans ce contexte, les chercheurs de Marseille ont conçu un nanographène stable en forme d'hélice intégrant six motifs [5]hélicène (trois externes et trois internes) par une synthèse efficace et courte, permettant de le produire en bonne quantité, malgré un grand nombre potentiel d'isomères. Sa grande stabilité et son exceptionnelle solubilité ont permis d’isoler les deux énantiomères en opérant un dédoublement par chromatographie chirale. Une étude de la structure par diffraction des rayons X sur un monocristal a montré une déformation sans précédent d'unités hélicènes.

Ces travaux laissent entrevoir des applications futures en sciences des matériaux et du vivant, en nanoscience et en chiroscience : la chiralité pourra ainsi être exploitée en tant que paramètre additionnel pour affiner et exalter les propriétés des matériaux, notamment les propriétés supramoléculaires, photophysiques, de conductivité, de reconnaissance moléculaire et de commutation.

 



PARTAGER

imprimer partager par mail

Informations

Newsletter

2 fois par mois, recevez toute l'info de votre secteur : actualités, nouveaux services et produits, événements…

Je m'inscris

Archives

Dossiers de la rédaction
  • TREMPE
    7 janvier 2017
    La trempe par induction comme alternative à la cémentation, la trempe gazeuse comme réponse aux exigences environnementales et la drasticité comme indicateur qualité constituent les trois sujets de ce dossier.
  • 29 août 2016
    Ce dossier comprend quatre articles : - Caractérisation des matériaux par méthodes non destructives. - Évolution des CND chez Areva : méthodes alternatives à la radiographie et au ressuage. - Caractérisation de la relation microstructure/état de l’hydrogène. - ...
  • 2 mai 2016
    Ce dossier comprend trois articles : Comment limiter la sensibilité à la fragilisation par l'H en production sans parler ou presque d'hydrogène ? Fragilisation par l'hydrogène des alliages d'aluminium sans Cu de la série 7000. Etude expérimentale de l'impact de l'hydrogène ...
  • 1 mars 2016
    Dans ce dossier, vous trouverez quatre articles : Amélioration de la durée de vie des tapis de fours de traitements therliques en AISI 330Cb. Les fours à réacteurs ou moufle à enceinte métallique. L'amélioration du traitement thermique avec la maintenance ...
  • 1 janvier 2016
    Les progrès réalisés dans les techniques d’élaboration, de refusion et de transformation à chaud ou encore dans les moyens d’usinage ont impulsé les évolutions des aciers pour moules et outils.

Produits et Services

Sélections thématiques

  • 13 juin 2017

    Zoom sur les nouveautés SVTM 2017

    Parmi les 130 exposants, voici un aperçu des produits et services présentés sur l'édition 2017 du SVTM.

  • 7 décembre 2012 Sélection 2012 des produits de la rédaction

    Finitions, appareils de mesure, traitements plasma, solutions d’essai, tribofinition, autant de solutions découvertes dans nos colonnes cette année. Sélection de douze produits qui ont particulièrement suscité notre intérêt en 2012.