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Quand l’AFM rencontre l’InfraRouge! Des biopolymères aux parchemins : Etude morphologique et chimique à l’échelle sub-micronique par nanospectroscopie IR.

le 23 mars 2017 à 11 h

Alexandre Dazzi,  Laboratoire de Chimie Physique, Université de Paris XI, Orsay


Lieu(x) :        Amphithéatre Lagarrigue, Ecole Polytechnique


Contact :     Marie-Claire Schanne-Klein
                     marie-claire.schanne-klein at polytechnique.edu


Le principal avantage de la spectroscopie infrarouge est de pouvoir sonder les vibrations et rotations moléculaires des composés organiques pour leur identification. Le potentiel des applications s’étend de la recherche fondamentale en chimie à la recherche appliquée en milieu industriel comme l’agronomie (contrôle de qualité des aliments, ..) en passant par le diagnostique médical (analyse des tissus cancéreux, identification des micro-organismes).

L’association de la microscopie avec la spectroscopie IR est devenu un outil extrêmement puissant et a permis de faire de l’analyse chimique à l’échelle micrométrique. L’inconvénient majeur de la technique est sa limitation en résolution qui ne permet pas d’étudier des échantillons plus petits que quelques microns. Pour répondre à ce manque d’outil analytique, nous avons développé, au sein du laboratoire de Chimie Physique de l’Université Paris-Sud, une nouvelle technique (AFMIR, brevet US11/803421), basée sur la détection mécanique de l’effet photothermique induit par l’absorption, pour être capable d’obtenir des spectres IR utilisables et interprétables. Ce système est maintenant commercialisé par la société Anasys Instruments (Californie, USA) qui propose un dispositif performant, permettant de réaliser des spectres dans le moyen infrarouge avec une largeur spectrale pouvant aller jusqu’à 0.1 cm-1, tout en ayant une résolution spatiale nanométrique [1].

L’exposé comportera deux parties :

  • la première partie donnera une description détaillée de la technique AFM-IR et de ses différentes modalités
  • la seconde partie présentera plusieurs applications notamment l’étude de la production de biopolyméres dans certains microorganismes, l’imagerie cellulaire de sondes bimodales exogènes, la caractérisation à l’échelle nanométrique de coupes de cheveux et pour finir la mise en évidence de la dégradation de parchemins anciens.

 

[1] A. Dazzi, C.B. Prater, Chem. Rev. 2016 , DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00448


 

À télécharger : Séminaire DAZZI