Portrait de l’empilement des molécules dans un matériau intelligent

Abstract

"Les polydiacétylènes (PDA) sont des polymères semi-conducteurs ayant la particularité, entre autres, de changer de couleurs sous l’effet de stimulus externes. Ils font ainsi l’objet de nombreuses recherches en lien avec des applications impliquant notamment la détection d’entités chimiques ou biologiques. Cependant, le design rationnel de ces nouveaux dispositifs fonctionnels nécessite aussi bien une connaissance approfondie des liens entre la structure et les propriétés des matériaux que la capacité à organiser et orienter les molécules dans ces matériaux. Au Cégep de Sherbrooke, nous avons développé de nouveaux cristaux de diacétylènes (DA), les unités de base précurseurs des PDA, et avons réalisé des analyses structurales par diffraction des rayons-X sur ces derniers afin d’obtenir la position exacte des atomes au sein de ces matériaux, un portrait en 3D en quelque sorte. Ce portrait s’est avéré unique en son genre: les molécules de DA sont empilées de telle sorte qu’elles ont la possibilité de polymériser dans deux directions différentes! En effectuant une modification chimique ciblée à la structure des DA, nous avons réussi à obtenir une polymérisation à l’état solide dans un sens ou dans l’autre, obtenant ainsi des PDA cristallins avec l’orientation désirée! Notre approche constitue ainsi potentiellement un nouvel outil pouvant être utilisé pour réaliser le design rationnel de ce type de matériaux semi-conducteurs." -- Acfas