Moteurs moléculaires artificiels A l'échelle macroscopique Un gel contractile Principe de fonctionnement De l'énergie mécanique potentielle Les références Mais encore …

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La petite histoire Up Page A l'échelle macroscopique Assemblages protéiques très complexes, les moteurs moléculaires des systèmes vivants participent aux fonctions essentielles du vivant comme la copie de l'ADN ou la synthèse des protéines. Ils sont également à l'origine de tous les processus de mouvement. Reste que chacun de ces moteurs ne fonctionne que sur des distances de l'ordre du nanomètre. En revanche, associés par millions, ils peuvent non seulement travailler de manière parfaitement coordonnée mais leur action peut alors se répercuter à l'échelle macroscopique. L'image d'un muscle qui se contracte par l'action concertée de nombreux moteurs protéiques en est une parfaite illustration. Dès lors on comprend aisément que les chimistes cherchent depuis déjà longtemps à produire ce type de mouvement à partir de moteurs artificiels.

Comprendre simplement Up Page De l'énergie lumineuse stockée dans un gel contractile C'est dans ce contexte qu'une équipe de l'Institut Charles Sadron du CNRS menée par Nicolas Giuseppone, professeur à l'Université de Strasbourg, vient de concevoir un gel de polymères capable de se contracter grâce à des moteurs moléculaires artificiels, des moteurs nanométriques qui, quand ils sont activés par la lumière, enroulent les chaînes de polymères de ce gel qui se contractent alors sur plusieurs centimètres. Pour relever ce défi, ces chercheurs ont remplacé les points de réticulation d'un gel, grâce auxquels les chaînes de polymères se raccordent entre elles, par des moteurs moléculaires rotatifs. Précisons que ces derniers sont constitués de deux parties pouvant tourner l'une par rapport à l'autre si on leur fournit l'énergie nécessaire. Le clou de ces travaux est d'avoir réussi à faire fonctionner ces moteurs moléculaires de façon coordonnée et pérenne dans le temps, et ce jusqu'à l'échelle macroscopique.

Domaines de présence Up Page Principe de fonctionnement A gauche : représentation schématique d'un gel polymère dont les chaînes sont réticulées à l'aide de moteurs moléculaires rotatifs (les parties rouges et bleues du moteur peuvent tourner l'un par rapport à l'autre si on leur fournit de l'énergie). A droite : sous l'action de la lumière, les moteurs rentrent en rotation et enroulent les chaînes polymères pour contracter le gel jusqu'à 80% de son volume initial : une partie de l'énergie lumineuse est alors stockée sous forme d'énergie mécanique.

Son interprétation dans l'avenir Up Page De l'énergie mécanique potentielle Il faut savoir que l'énergie lumineuse nécessaire pour le fonctionnement de ces moteurs n'est pas totalement dissipée, mais transformée en énergie mécanique, par l'intermédiaire de l'enroulement des chaînes de polymères, et stockée dans le gel qui peut parfois subir une rupture violente au cas où la quantité d'énergie renfermée deviendrait trop importante. Cette nouvelle forme de stockage de l'énergie lumineuse, l'équipe de l'Institut Charles Sadron envisage désormais de pouvoir l'utiliser de façon contrôlée.

Les références Up Page Réseau Pepe BE France n°297 - 22 janvier 2015 - article 77673.htm Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous. Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).

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