L’axe « Polymères, Colloïdes et Organisations » (PCO) réunit physiciens, physico-chimistes et chimistes autour des thématiques « matière molle » de l’ICMN. L’interdisciplinarité de cet axe se développe autour de deux thématiques principales, centrées sur la conception et la formulation de matériaux innovants possédant des structures complexes. La première thématique, étudiée depuis plus de 10 ans à l’ICMN, se concentre sur les phénomènes de nanostructuration des polymères en situation de films minces. La seconde thématique, constituant un nouveau pôle au Laboratoire, fédère les activités autour des systèmes colloïdaux. Sur le plan fondamental, nous nous intéressons aux mécanismes de structuration et à la modulation d’organisations par divers stimuli. Notre savoir-faire et les matériaux développés dans l’axe PCO permettent des applications potentielles dans les domaines de la cosmétique, de la santé, de l’environnement, de l’énergie, de la microélectronique et de l’agroalimentaire. En ce sens, les chercheurs de l’axe PCO bénéficient d’un parc instrumental important et diversifié favorisant des collaborations avec des partenaires industriels.
Thématique 1 : Polymères nano-structurés
La thématique des polymères nano-structurés vise à créer des morphologies polymériques 2D novatrices adaptées à des applications spécifiques. L’objectif principal de cette recherche est la compréhension des mécanismes de nanostructuration dans les films minces, en tenant compte des effets de confinement et des interfaces. Les études se concentrent sur l’auto-organisation de polymères multiblocs, les films minces de mélanges de polymères, ainsi que sur la structuration 2D de colloïdes polymériques. Les questions scientifiques explorées comprennent la recherche de nouvelles frontières pour les tailles caractéristiques des organisations de films par des copolymères à blocs, la conception de nouvelles structurations polymériques, l’amélioration des performances électroniques des films de polymères semi-conducteurs, aisni que l’identification des paramètres et des interactions qui influencent la structuration 2D de nano-objets polymériques préformés (particules Janus oblongues).
Thématique 2 : Colloïdes
La thématique « colloïdes » englobe diverses activités de recherche sur les fluides complexes. Les matériaux élaborés présentent des propriétés macroscopiques basées sur la compréhension et la maîtrise d’objets à l’échelle submicronique. Les systèmes étudiés comprennent les émulsions (dispersions de mésophases lipidiques, formulations cosmétiques) ainsi que les assemblages colloïdaux et hybrides lamellaires (tensioactifs, cristaux liquides, nano-feuillets organiques et inorganiques, suspensions de kaolinites pour la synthèse de zéolithes). Les objectifs visent la conception et l’optimisation de matériaux répondant à des problématiques de vectorisation et de captation d’actifs ou polluants aqueux. Les recherches explorent le potentiel des mésophases lipidiques et des matériaux hybrides pour la récupération cyclique d’actifs (jusqu’à la conception de matériaux sélectif ou universel), la réduction des tensioactifs et de l’eau dans les dispersions (émulsions de Pickering, émulsions sèches), ainsi que l’influence de l’ajout de tensioactifs sur la porosité structurale des zéolithes.
