Les membranes nanostructurées peuvent être utilisées dans le domaine du médical, de l’environnement et de l’énergie. Ce type de membranes dites “Track-etched” sont créées par révélation chimique de traces induites par pré-irradiation aux ions lourds accélérés du GANIL Grâce à sa connaissance aigüe de l’interaction électron-polymère par irradiation aux électrons, le LSI est capable de prévoir le comportement du greffage radio-induit de monomères vinyliques dans les traces. Il maîtrise également  la polymérisation oxydative de polypyrrole dans les traces, permettant ainsi de former des réseaux de nanotubes de polymères conducteurs. Toutes ces structures servent notamment à l’étude fondamentale de la conduction  à l’échelle nanométrique (applications capteurs, optoélectroniques, électronique de spin), ainsi qu’à l’étude de la conduction ionique dans des nanocanaux remplis de polyélectrolytes (application Piles à combustibles de type polymère).

Illustration du processus de "Track-etch": I) Trace latente du passage d'ions à travers un film de polymère, II) Attaque symétrique des traces latente par hydrolyse (stade précoce du processus) et III) Pores cylindriques.

Ci-dessus : image MEB de la coupe d'une membrane  β-PVDF microporeuse de 25 µm. Image de la surface d'une membrane β-PVDF microporeuse de 25 µm.

Image FESEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy) des traces d'ions révélées à la surface d'une membrane nanoporeuse de β-PVDF . Rayons des nanopores : 10nm.

Image par microscopie laser confocale du double marquage AAP radiogreffé dans les traces ioniques d'une membrane β-PVDF nanoporeux (rouge : NH2 rouge, vert : AAP radiogreffé)