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Les polymères conducteurs sont des matériaux de plastique présentant une conductivité électrique élevée et qui promettent de révolutionner une vaste gamme de produits, notamment les écrans de téléviseurs, les piles solaires et les détecteurs biomédicaux. Une équipe de chercheurs de l’Université º£½ÇÉçÇø vient de découvrir comment visualiser et étudier le processus de transport d’énergie le long d’une seule molécule de polymère conducteur à la fois, une étape déterminante vers le transfert de ces nouvelles applications stimulantes sur le marché. « Sans doute pouvons-nous étudier facilement le transport d’énergie dans un câble de l’épaisseur d’un cheveu, mais imaginez ce que représente le fait d’étudier ce processus au sein d’une seule molécule de polymère, dont l’épaisseur correspond à un millionième de cela! », a déclaré le professeur Gonzalo Cosa, chercheur principal au Département de chimie de º£½ÇÉçÇø.

En travaillant en collaboration avec la professeure Isabelle Rouiller, du Département d’anatomie et de biologie cellulaire de º£½ÇÉçÇø, l’équipe a utilisé des microscopes optiques et électroniques à la fine pointe de la technologie et a pu capturer les molécules de polymère dans des sachets plus petits qu’une cellule du corps humain. Les chercheurs ont observé leur capacité à transporter l’énergie dans diverses conformations.

« Cette recherche est une primeur parce que nous sommes capables de regarder le transport d’énergie dans des molécules individuelles de polymère plutôt que d’obtenir des mesures provenant d’une collection composée de milliards de ces molécules. Cela se compare à observer les caractéristiques d’une seule personne plutôt que de dépendre des données du recensement complet de la population mondiale », a expliqué monsieur Cosa. « Les polymères conducteurs sont de longues molécules organiques qu’on appelle des nanofils. Des composantes situées le long de la chaîne principale échangent avec succès de l’énergie entre elles lorsque le polymère est collabé (enroulé sur lui-même), mais le processus est ralenti quand la chaîne principale du polymère est allongée. Une meilleure compréhension du fonctionnement de ce processus nous permettra de mettre au point une gamme de technologies. »

Les études sont essentielles aux applications de la vie quotidienne comme les appareils de détection et de différenciation de cellules, de pathogènes et de toxines. Elles peuvent aussi contribuer, à l’avenir, à créer des matériaux d’antennes collectrices hybrides organiques et non organiques pour les piles solaires.

L’étude a été publiée en ligne dans Proceedings of the National Academy of Sciences et a reçu du financement du Conseil en sciences naturelles et en génie du Canada et de la Fondation canadienne pour l’innovation.