Imogolites hybrides et fabrication de membranes ayant une nanostructuration optimisée. – HIMO2

Les imogolites sont des nanotubes d'aluminosilicate naturels de 2 nm de diamètre et jusqu'à plusieurs microns de longueur. Depuis peu, il est possible de produire de grandes quantités d'imogolites synthétiques ayant un diamètre de 2 à 4 nm, des morphologies différentes (simple ou double paroi) et une longueur de 10 à plus de 1000 nm. Ces nanotubes de synthèse sont parfaitement dispersés dans une solution et il est possible d'envisager de nombreuses modifications physico-chimiques de leur surfaces externes et internes ainsi que de leur parois. Dans le projet HIMO2 nous prévoyons i) d'étudier les modifications des imogolites pour produire des nanotubes hybrides (hydrophobes, magnétiques ...) et ii) d'utiliser une réaction de couplage bout-à-bout originale permettant d'obtenir des hybrides multi-blocs. Les propriétés physico-chimiques de ces imogolites hybrides seront ajustées dans l'optique de parvenir à leur auto-assemblage sous la forme d'une membrane dans laquelle les nanotubes sont orientés perpendiculairement à la surface. La production d'une telle membrane à base d'imogolites est actuellement un défi. En cas de succès, ces membranes trouveront sans aucun doute des applications très prometteuses pour la nanofluidique, la nanofiltration, les cellules solaires nanostructurées ou encore les membranes de pile à combustible.
Les laboratoires impliqués dans le projet ont récemment obtenu plusieurs résultats importants dans le domaine de la recherche sur les imogolites (synthèse en grande quantité, découverte des nanotubes à double paroi, forme des précurseurs de synthèse, mécanisme et modélisation cinétique de la croissance...). Nous avons également développé une plateforme de caractérisation et une expertise sur les imogolitesau cours des dernières années. Nous avons l’ambition d'adapter ce savoir-faire au cas des imogolites hybrides et des membranes à base d'imogolites.
Ce projet résulte de la volonté de notre consortium de développer les connaissances fondamentales utiles pour l'auto-assemblage des nanotubes d'imogolites. C'est également l'opportunité de soutenir la création d'un leadership international reconnu dans ce domaine.