Nanoarchitectures organiques 2D
Les nanoarchitectures organiques bidimensionnelles (2D) sur les surfaces sont réalisées en tirant parti des interactions intermoléculaires sélectives et directionnelles (liaisons hydrogène et halogène, couplage d’Ullmann) entre des blocs de construction moléculaires spécifiquement conçus. Cette approche permet une ingénierie à l’échelle atomique d’une grande variété d’arrangements moléculaires à caractère compact ou poreux, tels que des arrangements lamellaires liés à l’hydrogène, des réseaux de rosettes et des structures de réseau de Kagomé, ainsi que des tuiles rhombitrihexagonales semi-régulières, résultant de l’auto-assemblage de monomères et de multimères covalents synthétisés sur des surfaces par le biais de liaisons halogènes.
Nanoarchitectures organiques 3D
En suivant des voies d’organisation similaires, nous obtenons une organisation tridimensionnelle (3D) par empilement d’hétérostructures de van der Waals constituées de feuilles de graphène fonctionnalisées et/ou par auto-assemblage de tectons moléculaires 3D sur une monocouche de graphène. De nouvelles voies combinant l’auto-organisation latérale guidée par le graphène et l’auto-assemblage vertical par liaison métal-ligand sont aussi utilisées. La stabilité de surface des arrangements est évaluée théoriquement à l’aide de simulations de dynamique moléculaire . L’utilisation de films de Langmuir-Blodgett est une technique alternative d’organisation fonctionnelle récemment maîtrisée par le groupe . Les architectures 3D développées visent notamment à obtenir une anisotropie extrême des propriétés optiques (contraste d’indice de réfraction élevé) pour produire des métamatériaux à dispersion hyperbolique. Cette relation de dispersion particulière a des impacts sur la photophysique des composés fluorescents du métamatériaux et lui confère des propriétés d’émission directionnelles intrinsèques.
Holographie numérique dynamique
Nous avons commencé à explorer les applications possibles des photochromes azobenzène et diaryléthène pour imiter les synapses dans une architecture multicouche neuromorphique entièrement optique. La possibilité de moduler le signal transmis nous permet de démontrer l’holographie numérique dynamique à l’aide d’un modulateur spatial de lumière contrôlé optiquement et basé sur un polymère azoïque.
