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Cellmach : des machines moléculaires à partir de ressources cellulosiques [ANR JCJC]

De nouveaux matériaux intelligents à partir de cellulose.

Filtration sélective de nanoparticules © projet Cellmach
Mis à jour le 05/09/2017
Publié le 24/07/2017

Dans le domaine des matériaux biosourcés, la biomasse lignocellulosique est une source renouvelable de biopolymères et, en conséquence, une bonne alternative aux polymères synthétiques provenant des ressources pétrolières. Le composant majeur de la biomasse végétale est la cellulose. L’hydrolyse contrôlée des fibres de cellulose solubilise les régions amorphes de la fibre obtenant des nanocristaux de cellulose  qui sont des cristallites rigides sous forme de bâtonnets de dimensions nanométriques (5-20 nm de largeur et environ 200-1000 nm long, en fonction de la source).

Le projet Cellmach vise à fabriquer des machines moléculaires à partir de nanocristaux de cellulose. Les machines moléculaires sont des systèmes qui transforment l’énergie (chaleur, force ionique, radiation) en mouvement linéaire ou rotationnel à l’échelle moléculaire. Le verrou majeur de la conception de machines moléculaires est le transfert de l’énergie du niveau moléculaire à l’échelle macroscopique.

Le challenge de Cellmach est donc la fabrication de systèmes contenant des nanocristaux greffés avec des fonctionnalités chimiques qui puissent réaliser un travail moléculaire, et que cette énergie soit transférée  de l’angström (moteur moléculaire, 0.2 nm) à l’échelle nanométrique (nanocristal de cellulose, 200-500 nm).

projet Cellmach. © Inra
projet Cellmach © Inra

Au sein de l’unité BIA du Centre Inra Pays de la Loire, l’équipe Assemblages Nanostructurés (Nano) s’intéresse à la valorisation de la biomasse par l’étude des nanocelluloses (nanofibres et nanocristaux), leur caractérisation et propriétés, et leur modification pour obtenir des nouvelles performances.

Le projet Cellmach est coordonné par Ana Villares, Chargée de Recherche au sein de l'unité BIA (équipe Nano).

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agriculture
Centre(s) associé(s) :
Pays de la Loire