Centre d’Élaboration de Matériaux et d’Etudes Structurales (UPR 8011)


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Présentation du "Blue Buggy", notre nanovoiture de dernière génération prête pour le prochain nano Grand Prix

par WAROT Bénédicte - publié le , mis à jour le

Selon le British Royal Automobile club et l’automobile club français, la première voiture date de 1770 et a été conçue par le Français Joseph Cugnot. Le "fardier" (nom français pour un chariot utilisé pour transporter de lourdes charges) était une voiture propulsée par une machine à vapeur alimentée par une chaudière. Cette machine automotrice de 7 m de long pouvait atteindre une vitesse de 4 km / h, pour une autonomie moyenne de 15 min. 250 ans plus tard, des enseignants-chercheurs de l’Université Paul Sabatier effectuant leur recherche au CEMES-CNRS ont décrit dans la revue Chemistry, a European Journal, en partenariat avec le Nara Institute of Science and Technology (NAIST, Japon), la synthèse d’une nouvelle famille de nanovoitures dipolaires. L’article a été sélectionné pour la première de couverture.

 

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Structure de la nanovoiture qualifiée. (Copyright, G. Rapenne, NAIST et UPS)


Après la première course de nanocars qui s’est tenue au printemps 2017, nous avons conçu à Toulouse (France) une nouvelle famille de voitures moléculaires. Deux ans plus tard, nous rapportons le résultat dans une publication présentant la synthèse de 9 nanocars dipolaires réalisée au Japon. Dans chacun des flacons, environ 100 mg de poudre bleue adhèrent aux parois. Ce sont les voitures de course franco-japonaises qui dorment sagement dans le garage en attendant le prochain Grand Prix fin 2021. Pour espérer gagner cette course, il faudra être rapide mais aussi garder le contrôle. La conception résulte alors d’un compromis entre des exigences opposées. La nanocar est composée de 150 atomes (formule chimique C85H59N5Zn) et est constituée de trois parties dont un châssis plan en porphyrine, un fragment déjà utilisé dans la nature pour de nombreux processus comme le transport de l’oxygène (hémoglobine) ou la photosynthèse (chlorophylle). Ce châssis long de 2 nm est équipé de deux roues pour minimiser le contact avec la surface et de deux groupements donneurs et accepteurs d’électrons qui confèrent un caractère dipolaire à la molécule. A terme, la présence d’un atome de zinc pourrait permettre le transport de petites molécules. Une perspective de cette recherche pourrait être de transporter des réactifs ou des médicaments d’un endroit à un autre.

Référence : 

A dipolar nanocar based on a porphyrin backbone

T. Nishino, C. Martin, H. Takeuchi, F. Lim, K. Yasuhara, Y. Gisbert, S. Abid, N. Saffon-Merceron, C. Kammerer, G. Rapenne, ChemEur. J. 202026, 12010-12018. Hot paper - with Cover Profile and Front Cover

https://doi.org/10.1002/chem.202001999

 

Contacts : kammerer chez cemes.fr, rapenne chez cemes.fr

Claire Kammerer, Maître de Conférences à l’Université Paul Sabatier (Toulouse) et Gwénaël Rapenne, Professeur à l’Université Paul Sabatier (Toulouse) et à NAIST (Japon)