Nano-Machines Moléculaires Multi-fonctions – N3M

Ce projet a pour objectif de concevoir et de démontrer la synthèse, la mise en forme et le fonctionnement d’un premier prototype de nano-machines moléculaires multi-fonctions. Il s’agit (i) d’étudier les processus d’excitation électronique STM du changement de conformation, du changement de configuration d’adsorption et de la fluorescence d’une seule molécule ou d’un nanocrystal semiconducteur avec une précision spatiale meilleure que 50 pm, (ii) de caractériser expérimentalement et théoriquement ces processus et (iii) de concevoir, synthétiser et observer le fonctionnement d’une première nano-machine qui réalisera la conversion intramoléculaire d’un flux d’énergie le long d’un fil moléculaire ou d’un polymère pour activer le mouvement et/ou la fluorescence d’une partie de la nano-machine. Ce projet réunit un groupe (Orsay1) expert dans la manipulation STM et AFM, deux groupes de chimistes (Toulouse et Orsay2) experts dans la synthèse de molécules fonctionnalisée et de nanocristaux semi-conducteurs et deux groupes (Toulouse et Mulhouse) experts dans le calcul des propriétés (structure, dynamique intramoléculaire, transfert d’énergie et d’électrons intramoléculaires et images STM, optique champ proche) de molécules uniques. Ce projet a pour ambition d’initier la réalisation à terme de dispositifs uni-moléculaires capables d’intégrer diverses fonctions électroniques et mécaniques.