Le graphène comme détective pour élucider l’auto-assemblage moléculaire

25/09/20

Sciences et technologie 

Des chercheurs du Laboratoire de nanochimie de l’Institut de science et d’ingénierie supramoléculaires (Isis), en collaboration avec l’Université Humboldt de Berlin et DWI-Institut Leibniz pour les matériaux interactifs/Université technique d’Aix-la-Chapelle (Allemagne), ont démontré que des dispositifs de graphène peuvent être utilisés pour suivre en temps réel la dynamique de l’auto-assemblage moléculaire à l’interface solide/liquide. Ces résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications.

L’auto-assemblage moléculaire sur des surfaces est une stratégie puissante pour conférer aux substrats des propriétés programmables. La compréhension de la dynamique du processus d’auto-assemblage est cruciale pour maîtriser la fonctionnalisation des surfaces. Cependant, le défi de distinguer les phénomènes interfaciaux de ceux en volume complique le suivi en temps réel de l’auto-assemblage moléculaire sur un substrat.

Des techniques de microscopie à sonde locale de pointe, comme la microscopie à effet tunnel (STM), ont été utilisées pour suivre la dynamique de l’auto-assemblage à l’interface solide/liquide, mais jusqu’à présent seulement dans de petites populations de (moins de 1 000) molécules et avec une faible résolution temporelle (de 1 à 10 secondes).

Dans cette étude, les chercheurs ont montré qu’un transistor incorporant du graphène – un matériau bidimensionnel (2D) très sensible aux changements dans son environnement – peut être utilisé comme un détecteur hautement sensible pour suivre la dynamique de l’auto-assemblage moléculaire à l’interface graphène/solution.

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