Nouveau type de matériaux hybrides supermoléculaires

Ils s'auto-organisent en colonnes et contiennent des nanoclusters phosphorescents. Ces premiers matériaux présentent une luminescence extrêmement stable et pourraient être utilisés en tant que sonde à oxygène. La découverte, réalisée en collaboration entre l'Institut des sciences chimiques de Rennes et l'Université de Stuttgart (Allemagne) fait la 4e de couverture de la revue Chemical Communications.

Nouveau type de matériaux hybrides supermoléculaires
  1. Synthèse et applications
  2. Propriétés
  3. Collaboration et financeurs
  4. Perspectives

Synthèse et applications

Ces matériaux sont obtenus en combinant des sels alcalins de clusters de métaux de transition phosphorescents dans le rouge proche infrarouge synthétisés à Rennes avec des macrocycles organiques de type éther-couronne développés à Stuttgart et fonctionnalisés de façon à générer des cristaux liquides colonnaires.

Leur champ d’application s’étend de l’éclairage à l’affichage en passant par la détection d’oxygène.

Propriétés

Ces premiers matériaux présentent une luminescence extrêmement stable puisque, sous irradiation constante dans le bleu, seulement 10% de l’intensité observée à 25°C est perdue à 140°C. De plus, les chercheurs rennais ont montré que ces composés pourraient être utilisés en tant que sonde à oxygène : leur luminescence passe d’un rendement quantique absolu de 5% sous air à 30% sous azote.

Propriétés

Collaboration et financeurs

Ces matériaux sont issus d’une collaboration naissante et prometteuse entre l’équipe "Chimie du solide et matériaux" de l’Institut des Sciences Chimiques de Rennes d'une part, et le groupe du Pr. Sabine Laschat de l’Université de Stuttgart en Allemagne d'autre part.

Ces premiers travaux, dont l’idée a germé lors du congrès international sur les cristaux liquides de 2014 (ILCC 2014) à Dublin, ont été réalisés du côté français dans le cadre d’un contrat post-doctoral Marie Curie IIF et de l’ANR « Clustomesogen » (programme blanc 2013-2017). Côté allemand, ils ont été financés par le Fonds der Chemischen Industrie.

Perspectives

Une demande de financement ANR PRCI a été déposée cette année afin de formaliser cette collaboration notamment entre l’équipe CSM et le groupe du Pr. Lashat. Elle permettra d’explorer de manière plus approfondie en collaboration avec le département d’électronique organique de l’Institut d’électronique et des Télécommunications de Rennes (IETR), cette nouvelle classe de matériaux colonnaires.