Letteratura scientifica selezionata sul tema "Greffage « grafting to »"

Besides adventitious budding in vitro, rejuvenation of meristems could possibly be achieved by micrografting. We report here successful auto- and homo-grafting in vitro in Pinus pinaster. Apices 5–7 mm in length either (i) collected from 2- to 3-month-old seedlings or (ii) produced in vitro from an 11 -year-old tree by means of successive axillary budding cycles over a 5-year period were successfully grafted onto the epicotyl of 2- to 3-month-old seedlings. Grafted plants have been successfully transfered to field conditions. If grafted onto the hypocotyl, plants did not survive.

Les maillons des interprofessions anacarde ont un intérêt économique commun pour des entreprises nationales et internationales. La faible productivité des plantations au Togo est causée par l’utilisation des semences tout-venant et de l’absence de sélection du matériel végétal performant. L’objectif de l’étude est d’augmenter les rendements avec les noix de qualité par l’utilisation de matériel végétal performant sélectionné. Trois prospections annuelles précédées d’une pré identification des vergers des arbres à productivité élevée ont été réalisées. Les critères de choix des arbres ont été l’âge, la forme de l’arbre et de la noix, la qualité de l’amande, la productivité, le nombre d’inflorescences, la période de fructification, et l’état sanitaire des arbres pré identifiés. Au total trente-six arbres présentant les meilleurs critères ont été retenus. La structuration agronomique a permis d’obtenir trois groupes d’arbres ayant une productivité moyenne entre 24,67 ± 1,764 et 72,33 ± 5,983 kg, un grainage compris entre 139 et 221, un KOR compris entre 41 et 60, les taux d’amande entre 260 et 314. Les arbres élites obtenus vont permettre de produire des plants améliorés à partir du greffage et le sur greffage. La résistance de ces arbres élites aux maladies va contribuer à contrôler l’état sanitaire des vergers par une lutte intégrée. Les rendements en production d’anacarde vont augmenter avec l’utilisation des semences sélectionnées. The links of the cashew inter-branch association have found a common economic interest in the cashew sector due to the growing demand for nuts by national and international processing companies. The low productivity of cashew plantations in Togo is caused by the use of all-coming seeds and the lack of selection of efficient plant material. The objective of the study is to increase yields with quality nuts through the use of selected high-performance plant material. Three annual surveys preceded by a pre-identification of orchards of high-productivity trees were carried out. The criteria for choosing trees took into account the age, shape of the tree and nut, the quality of the kernel, productivity, inflorescences, fruiting period, and health status of the pre-identified trees. Thirty-six trees with the best criteria were selected. The agronomic structuring made it possible to obtain three groups of trees with average productivity between 24.67 ± 1.764 and 72.33 ± 5.983 kg, graining between 139 and 221, KOR between 41 and 60, the fine rates between 260 and 314. The elite trees thus obtained will make to produce improved plants from the grafts and over-grafting. The resistance of these elite trees to diseases will help control the health status of orchards through integrated pest management. The resistance of these elite trees to diseases will help control the health status of orchards through integrated pest management. Cashew production yields will increase with the use of selected seeds from the study.

Le présent article examine les acteurs impliqués dans le processus de diffusion et d’adoption des variétés améliorées d’avocatiers à l’Ouest Cameroun. L’étude a été réalisée entre 2019 et 2022 dans le département de Bamboutos, choisi en raison d’une multitude de projets et d’acteurs qui y sont impliqués pour valoriser et promouvoir la filière avocats. L’étude a pour objectif d’identifier les acteurs engagés dans la vulgarisation et la culture des avocats greffés ainsi que les rôles joués par chaque acteur. La technique d’échantillonnage non probabiliste dite boule de neige a permis d’identifier 106 producteurs. Deux ONG et trois OP identifiés de façon raisonnée ont aussi été enquêtées grâce aux questionnaires, entretiens et observations de terrain. Les données collectées de sources primaire et secondaire ont été analysées par la technique de statistique descriptive avec l’utilisation des logiciels SPSS et Excel. Les résultats révèlent que deux catégories d’acteurs que sont les acteurs du secteur formel (l’IRAD, les OP (GIC promise, SCOOP Mangwa, RELESS) ; les ONG (Graine de vie, RECROSAF) et ceux du secteur informel (agriculteurs, pépiniéristes et intermédiaires) sont impliqués dans la diffusion des variétés améliorées d’avocatiers. Il ressort de l’analyse des rôles joués par chaque acteur, deux types d’interactions. Ce sont, les interactions intragroupes et les interactions intergroupes. Celles-ci se font à travers trois catégories d’activités à savoir : les activités fortement réalisées (la sensibilisation sur la culture des avocats ( 88,88 % ), le suivi et formation sur l’itinéraire technique (88,88% ), la production des plants greffés ( 77,77%° et la vente des plants ( 88,88 %) ), les activités moyennement réalisées (production des greffons (55,55 %), la vente des greffons (55, 55%), la formation en greffage (44,44%) et une activité faiblement réalisée (la création parc à bois (11,11%). L’analyse des interactions entre les différents acteurs impliqués fait ressortir deux types d’interactions notamment : les interactions intragroupes et interaction intergroupe qui se font à travers trois catégories d’activités, ente autre : les activités fortement réalisées (la sensibilisation sur la culture des avocats ( 88,88 % ), le suivi et formation sur l’itinéraire technique (88,88% ), la production des plants greffés ( 77,77%° et la vente des plants ( 88,88 %) ), les activités moyennement réalisées (production des greffons (55,55 %), la vente des greffons (55, 55%) et la formation en greffage (44,44%) et une activité faiblement réalisée (la création parc à bois (11,11%). Au niveau de l’adoption. En rapport aux superficies emblavé, On a identifié trois catégories de producteurs : les grands producteurs (15%), les moyens producteurs (43%) et les petits producteurs (42%). Les contraintes liées à la diffusion et l’adoption sont principalement d’ordres managériaux, économiques et techniques. L’étude recommande une redéfinition des rôles des acteurs du secteur formel et une assistance technique aux acteurs informels. This paper examines the actors involved in the process of dissemination and adoption of improved avocado varieties in West Cameroon. The study area is the f Bamboutos division, chosen because of a multitude of projects and actors involved in that division to enhance and promote the law sector. The study aims to identify the actors involved in the popularization and culture of graft lawyers as well as the roles played by each actor. The snowball non-probability sampling technique enabled the identification of 106 producers. Furthermore, two NGOs and three FOs were purposively selected. In all selected groups, investigations were made through questionnaires, interviews, and field observations. The data collected from primary and secondary sources were analyzed by the technique of descriptive statistics with the use of the SPSS software " and Microsoft Excel. The results reveal that two categories of actors are involved in the dissemination of improved varieties of avocado trees, namely: actors in the formal sector consisting of IRAD, POs (GICpromise, SCOOP Mangwa, RELESS) and NGOs (Graine de life, RECROSAF) and actors in the informal sector made up of farmers, nurserymen, and intermediaries. The analysis of the interactions between the different actors involved highlights two types of interactions, namely: intra-group interactions and inter-group interaction, which take place through three categories of activity, namely: activities that are strongly carried out (awareness of the culture of lawyers (88.88%), monitoring and training on the technical route (88.88%), the production of grafted plants (77.77%° and the sale of plants (88.88%), moderately carried out activities (production of scions (55.55%), sale of scions (55.55%) and training in grafting (44.44%). ) and a poorly carried out activity (the creation of a wood yard ( 11.11%)). In terms of adoption, there are three categories of producers: large producers (15%), medium producers (43%), and small producers (42%). The constraints related to dissemination and adoption are mainly managerial, economic, and technical. The study recommends a redefinition of the roles of actors in the formal sector and technical assistance to informal actors.

Cet essai remet dans son contexte la figure de la greffe qu'utilise Shakespeare dans ses «sonnets de procréation» (numéro 1-17) par l'examen de la présentation de cette technique horticole dans la littérature de jardinage des seizième et dix-septièmes siècles. On y argue que le personnage du sonnet 15 se réfère à cette littérature, se terminant sur le vers «I engraft you new», visualisant la greffe horticole autant comme une technique d'écriture que comme une forme analogue à la procréation humaine. En tant qu'écriture, la greffe permet à l'orateur de se hisser au niveau des héritiers et de la poésie, puisque le canif est indispensable autant au poète qu'au jardinier, respectivement pour préparer une plume et une greffe. Toutefois, en tant qu'analogue de la procréation humaine, la greffe ne procède pas par semis ou par mélange des semences. Au lieu de cela, elle constitue une forme de génération ne nécessitant pas de semences, et de ce fait évoque le potentiel de la greffe comme reproduction travestie dans les Sonnets de Shakespeare.

This paper examines the shared rhetoric between human and horticultural generation in early modern England, particularly focusing on grafting. Early modern English gardening manuals imagine grafting as a method of controlling generation in the natural world, and early modern English obstetrical treatises imagine the female generative body in horticultural language. Alongside these scientific texts, this article uses Shakespeare’s The Winter’s Tale as a literary case study of grafting rhetoric. Ultimately, while grafting treatises imagine man’s power over generation in the natural world and obstetrical treatises imagine controlling human generation using horticultural metaphor, The Winter’s Tale complicates this fantasy by depicting Leontes’s efforts at genealogical control as unnecessary and fruitless: not only do Perdita and Hermione survive and flourish after his attempts to kill them, but Perdita is the legitimate and non-grafted offspring of Hermione and Leontes. Cet article examine la rhétorique que partagent la reproduction humaine et l’horticulture en Angleterre au début de l’époque moderne. Les ouvrages portant sur les jardins, à l’époque, représentent la greffe comme une méthode pour contrôler la reproduction dans le monde naturel, tandis que les ouvrages d’obstétrique de la même époque représentent la capacité reproductrice du corps féminin en termes d’horticulture. A côté de ces textes scientifiques, on se sert dans cet article de la pièce de Shakespeare The Winter’s Tale comme exemple de la rhétorique de la greffe. En dernière analyse, tandis que les ouvrages décrivant la greffe représentent la puissance humaine sur la reproduction dans le monde naturel et que les ouvrages d’obstétrique représentent la reproduction humaine avec des métaphores tirées de l’horticulture, The Winter’s Tale vient compliquer cet imaginaire en présentant comme futiles les tentatives de contrôle généalogique de Leontes : non seulement Perdita et Hermione survivent et fleurissent après les tentatives de meurtre, mais encore Perdita est le fruit légitime non-greffé des amours d’Hermione et Leontes.

The objective of our study is to highlight the technique, the different indications, and the results of autologous fat grafting in facial aesthetics by reporting the experience of our department and through a literature review. This is a retrospective study involving 14 patients who underwent aesthetic and reparative facial fat grafting over a period of 2 years, from January 1, 2022, to January 1, 2024, at the Department of Plastic, Reconstructive, Aesthetic, and Burn Surgery of the Mohammed VI University Hospital Center in Marrakech. We collected 22 autologous facial fat grafts, with the mean age of our patients being 26.36 years, ranging from 11 to 58 years. A clear female predominance was noted (86.4%) with a female-to-male ratio of 6. The two main indications were atrophy and volume enhancement (72%) and contour refinement (28%). The procedures were performed under general anesthesia. The fat was harvested from a single donor site: the abdominal region. The mean volume harvested was 96.8 ml, ranging from 80 ml to 120 ml. All samples were centrifuged at a speed of 3,000 rpm for 3 minutes. The mean injected volume was 25.55 ml, ranging from 5 to 90 ml. 10% of the fat grafts were associated with a facelift. The average length of hospital stay was 1 day. None of our patients experienced immediate or late complications. 68% of patients underwent a single fat grafting session, 21% underwent 2 sessions, and only 11% required 3 sessions. The mean interval between sessions was 3 months. Subjective evaluation of satisfaction 3 months after the last intervention revealed a satisfaction rate of 90%. Adipose cell grafting is currently considered an ideal method for facial rejuvenation and reshaping due to its safety, simplicity, reproducibility, and the durable and natural results it achieves.

Abstract We report on 71 consecutive patients with de novo myelodysplastic syndromes referred to physicians belonging to the Societe francaise de greffe de moelle from 1982 through 1991 and transplanted with marrow from HLA-identical siblings. There were 16 cases of refractory anemia, 27 of refractory anemia with excess of blast cells, and 28 of refractory anemia with excess of blast cells in transformation. Seventeen patients had received cytoreductive chemotherapy before the graft. The disease progressed in 17 patients between diagnosis and grafting. Twenty-three patients are alive with a median follow-up of 6 years, whereas 24 died from relapse and 24 from transplant-related complications. Kaplan-Meier estimates of event-free survival, relapse and transplant-related mortality at 7 years were 32%, 48%, and 39%, respectively. The log-rank test and Cox's model revealed better outcome among young patients, patients in an early stage of the French-American- British (FAB) classification or with a low percentage of marrow blasts before transplantation, patients who did not undergo cytoreductive chemotherapy before transplantation, and patients conditioned with total body irradiation and cyclophosphamide. The high rate of relapse in advanced FAB stages has led us to graft patients earlier in the course of the disease, and we are currently conducting a multicenter, randomized study to determine the value of intensive chemotherapy before grafting in patients with an excess of marrow blasts.

We report on 71 consecutive patients with de novo myelodysplastic syndromes referred to physicians belonging to the Societe francaise de greffe de moelle from 1982 through 1991 and transplanted with marrow from HLA-identical siblings. There were 16 cases of refractory anemia, 27 of refractory anemia with excess of blast cells, and 28 of refractory anemia with excess of blast cells in transformation. Seventeen patients had received cytoreductive chemotherapy before the graft. The disease progressed in 17 patients between diagnosis and grafting. Twenty-three patients are alive with a median follow-up of 6 years, whereas 24 died from relapse and 24 from transplant-related complications. Kaplan-Meier estimates of event-free survival, relapse and transplant-related mortality at 7 years were 32%, 48%, and 39%, respectively. The log-rank test and Cox's model revealed better outcome among young patients, patients in an early stage of the French-American- British (FAB) classification or with a low percentage of marrow blasts before transplantation, patients who did not undergo cytoreductive chemotherapy before transplantation, and patients conditioned with total body irradiation and cyclophosphamide. The high rate of relapse in advanced FAB stages has led us to graft patients earlier in the course of the disease, and we are currently conducting a multicenter, randomized study to determine the value of intensive chemotherapy before grafting in patients with an excess of marrow blasts.

Nanotechnology is a multidisciplinary field that covers a variety of technological advancements. This branch of technology operates on objects that are less than one billionth of a meter which is equal to one nanometer, therefore focusing its job at the molecular and atomic level. The application of nanotechnology was primarily used in medicine however the emergence of nanodentistry has enabled dental technicians to modify various nanotechnologies to specify them to the field of dentistry. These advancements greatly impact the way dentists go about diagnosing patients, and in doing so using the proper material in order to improve patient treatment. Nanodentistry provides dentists with a new alternative approach that can be applied in their dental practice to treat oral health related problems with a higher degree of specificity.The applications of nanodentistry are designed to achieve maximum therapeutic efficacy with minimal side effects. There are several devices that are used to treat periodontal related illnesses, perform tissue regeneration and bone grafting. Some of these devices include: nanoparticles, nanoassemblers and nanocrystalline hydroxyapatite. These technological devices play an imperative role in helping dentists and dental technicians to analyze information and make precise judgments in the treatment of patients to improve their oralhealth and wellbeing while identifying ineffective current methods.La nanotechnologie est un domaine pluridisciplinaire qui couvre une variété de progrès technologiques. Cette division de la technologie règle des objets de moins d’un milliardième de mètre de largeur (égale à un nanomètre) et se concentre sur les niveaux moléculaires et atomiques. La nanotechnologie est principalement utilisée enmédecine, cependant, l’émergence de la nanodentisterie a permis aux techniciens dentaires de modifier diverses nanotechnologies pour les adapter au domaine de la dentisterie. Ces progrès ont un impact significatif sur la façon dont les dentistes diagnostiquent les patients et utilisent le matériel approprié pour améliorer le traitement des patients. La nanodentisterie fournit une nouvelle approche aux dentistes qui peut être appliquée dans la pratique dentaire pour traiter les problèmes de santé bucco-dentaire avec un degré plus élevé de précision. Les applications de nanodentisterie sont conçues pour atteindre une efficacité thérapeutique maximale tout en minimisant les effets secondaires. Il existe plusieurs dispositifs utilisés pour traiter les maladies parodontales eteffectuer la régénération tissulaire et la greffe osseuse. Certains de ces dispositifs incluent les nanoparticules, les nanoassembleurs et la hydroxyapatite nanocristalline. Ces dispositifs technologiques jouent un rôle impératif en aidant les dentistes et les techniciens dentaires à analyser l’information et à faire des jugements précis lors du traitement des patients. Ils peuvent améliorer la santé bucco dentaire et le bien-être des patients tout en identifiant les méthodes courantes inefficaces.

L’objectif de cette thèse a été d’étudier les aspects fondamentaux et mécanistiques d’un procédé de greffage de films fins de polymère innovant appelé SEEP pour Surface Electroinitiated Emulsion Polymerization. Développé en 2006 au Laboratoire de Chimie des Surfaces et Interfaces, ce procédé s’inspire d’une technique d’électrogreffage déjà établie au laboratoire depuis les années 80 et résulte d’une habile combinaison entre polymérisation radicalaire en milieu aqueux dispersé, électrogreffage cathodique de monomères vinyliques et électroréduction de sels de diazonium. La voie de polymérisation radicalaire induite grâce à la chimie des sels de diazonium, espèce employée en tant qu’amorceur, permet de s’affranchir de l’utilisation de solvants organiques, néfastes pour l’environnement, et autorise ainsi l’utilisation de l’eau comme solvant. Après optimisation du mélange réactionnel biphasique, des conditions et des paramètres de synthèse, le mécanisme réactionnel de construction des films a été établi. Les étapes d’amorçage et de propagation ayant lieu dans la phase aqueuse, il s’agit d’un mécanisme de « grafting to ». La dernière étape (réaction de transfert) correspond à l’accroche des oligoradicaux sur la surface.

Le risque de colonisation bactérienne sur des surfaces abiotiques pose des défis importants dans plusieurs domaines de la science. Dans cette optique, des revêtements anti-bactériens ont été développés à l'aide de différents matériaux. La modification de surface des polymères améliore ses propriétés, ce qui facilite le développement de matériaux ayant des réponses biologiques optimales adaptées ou adaptables à l'environnement dans lequel ils sont implantés. Le chitosane est un biopolymère avec activité anti-microbienne inhérente qui peut être utilisé dans une grande variété d'applications de soins de santé et de l'industrie, ce qui rend particulièrement intéressant pour le développement et l'application de nouveaux matériaux fonctionnalisés, ou avec des propriétés antibactériennes. Ce polymère est utilisé pour une grande variété d'applications dans les soins de santé et l'industrie, ce qui le rend particulièrement intéressant pour le développement et l'application de nouveaux matériaux fonctionnalisés. Dans cette étude, différents types de chitosane ont été caractérisés en fonction de leur degré de déacétylation (DDA) et de leur poids moléculaire (Mw) par des techniques telles que la Résonance Magnétique Nucléaire (¹³C-RMN) et la Chromatographie d'exclusion par taille (SEC). Les résultats obtenus à partir de ces analyses révèlent de l'importance d’une caractérisation complète des biopolymères, puisque leurs propriétés peuvent varier en fonction des méthodes de production, ce qui peut influencer par la suite son utilisation et l’application. Ensuite, la méthodologie utilisée pour la modification de traitement et la surface en utilisant des techniques de plasma pour la fonctionnalisation de surfaces et le greffage de molécules a été validée. Dans un premier temps, les films en PTFE (polytétrafluoroéthylène) ont été utilisés pour vérifier l'efficacité de la méthodologie proposée pour le traitement et la modification des surfaces. Trois bras d'ancrages l'anhydride glutarique (GA), le poly (éthylène glycol) bis (carboxyméthyl) (PEGb) et le poly (anhydride éthylène-alt-maléique) (PA) ayant des caractéristiques différentes ont été utilisés dans le but de créer des liens covalents entre le recouvrement de chitosane et des surfaces aminées PTFE. Chaque étape du traitement de surface a été vérifiée par Spectrométrie Photoélectronique par Rayons-X (XPS), avec les changements de la composition chimique, ainsi que par des mesures d'angle de contact et par colorimétrie. Les changements topographiques et de rugosité après le greffage ont également été observés par la Microscopie Électronique à Balayage (MEB) et par la profilométrie. Ces résultats ont démontré que le type de bras d'ancrage a une plus grande influence sur le processus de production des revêtements que le poids moléculaire des différents types de chitosane. Pour vérifier la réponse antibactérienne des différents types de revêtements obtenus, les tests ont d'abord été réalisés avec Xylella fastidiosa et ont révélé le potentiel de ces substrats recouverts de chitosane. Des tests utilisant des bactéries pathogènes telles que Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa et Staphylococcus aureus ont été réalisés, confirment l'activité antibactérienne des échantillons de PTFE-plasma-PA-CHIMW. Ces résultats ont amené l'application de cette méthodologie sur une surface de PET (polytéréphtalate d’éthylène), un polymère largement utilisé dans le domaine des textiles conventionnels ainsi que dans la production de biomatériaux hospitaliers. Ainsi, les méthodologies par plasma et par greffage développées dans cette étude pour la production de revêtements de chitosane, peuvent être appliquées à la production de surfaces pour lesquelles l'activité antibactérienne est souhaitée.
The risk of bacterial colonization on abiotic surfaces poses important challenges in various fields of science. In this scenario, antibacterial coatings were developed, using a large number of materials. The surface modification of polymeric materials allows to improve surface properties, facilitating the development of optimized materials with biological responses adapted or adaptable to the environment in which they will be implanted. Chitosan is a biopolymer with inherent antimicrobial activity which can be used in a wide variety of health care and industrial applications, making it particularly interesting for the development and application of novel functionalized materials, i.e. antibacterial properties. In this study, different types of chitosan were characterized according to their degree of deacetylation (DDA) and molecular weight (Mw), using Nuclear Magnetic Resonance (¹³C NMR) and Size Exclusion Chromatography (SEC), among others. The results obtained through these analyses revealed the great importance of the characterization of biopolymers since their properties can vary according to the production methods, which can influence its use as an application. Afterward, the methodology applied for the treatment and modification of surfaces using plasma, for the surface functionalization and grafting of molecules was validated. Initially, PTFE (poly(tetrafluoroethylene)) films were used to verify the efficiency of the proposed methodology for the treatment and surface modification. Three spacer molecules glutaric anhydride (GA), poly (ethylene glycol) bis (carboxymethyl) (PEGb) and poly (ethylene-alt-maleic anhydride) (PA), with different characteristics were used to covalently attach the chitosan coating to the aminated PTFE surfaces. Each step of the surface treatment was verified by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), through changes in chemical composition, by contact angle measurements and by colorimetry. The topographic and roughness changes after grafting were also observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and profilometry. These results demonstrated that the type of anchors has a greater influence on the coating process than the molecular weight of the different types of chitosan. To verify the antibacterial response of the different types of coatings obtained, tests were initially carried out using Xylella fastidiosa and revealed the potentiality of the substrates covered with chitosan. Tests using pathogenic bacteria such as Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus were performed confirming the antibacterial behavior of PTFE-plasma-PA-CHIMW samples. These results encouraged the application of this methodology in PET (polyethylene terephthalate) substrate, a polymer widely used in the field of conventional textiles as well as in the production of hospital textiles and biomaterials. Thus, the plasma-grafting methodology developed in this study, for the production of chitosan coatings, can be applied to the production of surfaces where antibacterial activity is desired.
O risco da colonização bacteriana em superfícies abióticas impõe desafios importantes para os diversos campos da ciência. Neste cenário, revestimentos antibacterianos têm sido desenvolvidos, usando um grande número de diferentes materiais. A modificação da superfície de polímeros permite melhorar as suas propriedades, com vistas ao desenvolvimento de materiais com respostas biológicas adaptadas ou adaptáveis ao ambiente onde serão implantados. A quitosana é um biopolímero com atividade antimicrobiana o qual pode ser utilizado numa ampla variedade de aplicações de cuidados de saúde e industriais, tornando-a particularmente interessante para o desenvolvimento e aplicação de novos materiais funcionalizados, ou seja, com propriedades antibacterianas. Neste estudo, diferentes tipos de quitosana foram caracterizadas de acordo com o seu grau de desacetilação (DDA) e massa molar (Mw), através de técnicas como ressonância magnética nuclear (¹³C RMN) e cromatografia de exclusão de tamanho (SEC), entre outras. Os resultados obtidos através dessas análises revelaram a grande importância da caracterização de biopolímeros, uma vez que suas propriedades podem variar de acordo com os métodos de produção, o que pode influenciar no seu uso como aplicação. Em seguida, a metodologia aplicada para o tratamento e modificação de superfícies empregando as técnicas de plasma, para a funcionalização de superfícies e o grafting para a imobilização do recobrimento de quitosana foi validada. Inicialmente, filmes de PTFE (politetrafluoretileno) foram utilizados para verificar a eficácia da metodologia proposta para o tratamento e modificação de superfície. Três moléculas “ancoradoras” com diferentes características anidrido glutárico (GA), poli(etileno glicol) bis(carboximetil) (PEGb) e poli(anidrido etileno-alt-maleico) (PA), foram utilizadas visando ligar covalentemente o recobrimento de quitosana às superfícies de PTFE aminadas. Cada etapa do tratamento da superfície foi verificada por espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), por medições de ângulo de contato e colorimetria sendo evidenciada as mudanças na composição química da superfície e sua molhabilidade. As alterações topográficas e de rugosidade após o grafting também foram observadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e perfilometria. Esses resultados demonstraram que o tipo de molécula ancoradora tem uma influência primária no processo de produção dos recobrimentos seguido pela massa molecular dos diferentes tipos de quitosana. Para verificar a resposta antibacteriana dos diferentes tipos de recobrimentos obtidos, testes foram inicialmente realizados empregando a Xylella fastidiosa e revelaram a potencialidade dos substratos recobertos com quitosana. Assim, testes utilizando bactérias patogênicas como, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus foram realizados confirmando o comportamento antibacteriano das amostras PTFE-plasma-PA-CHIMW. Esses resultados encorajaram a aplicação desta metodologia em um substrato de PET (polietileno tereftalato), um polímero muito usado no ramo de têxteis convencionais como também na produção de têxteis hospitalares e biomateriais, demonstrando assim, que a metodologia de plasma-grafting aplicada neste estudo, para a produção de recobrimentos de quitosana, pode ser usada para a produção de superfícies onde a atividade antibacteriana é desejada, ou seja, esses revestimentos podem fornecer uma barreira adicional e complementar à transmissão de patógenos, enquanto podem atuar combinados com procedimentos normais de limpeza e desinfecção.

Découvert en 2006 au Laboratoire de Chimie des Surfaces et Interfaces (CEA Saclay), le procédé de Surface Electroinitiated Emulsion Polymerization (SEEP) est une nouvelle technique électrochimique de greffage covalent de films polymères fins sur des surfaces conductrices ou semi-conductrices à partir de solutions aqueuses, et ce, quelle que soit la solubilité du monomère dans l'eau. Son principe repose sur une polymérisation radicalaire électro-amorcée en milieu aqueux dispersé via la réduction de sels d'aryldiazonium. Sa mise en oeuvre et le processus réactionnel impliqué résultent de la combinaison de trois techniques : l'électrogreffage cathodique, la réduction électrochimique des sels d'aryldiazonium en radicaux aryles et la polymérisation radicalaire en milieu aqueux dispersé (émulsion ou miniémulsion). Ainsi, dans un système biphasique (miniémulsion), en présence d'un sel de diazonium, d'un monomère hydrophobe ((méth)acrylate) et d'un tensioactif (SDS), le procédé SEEP conduit, sous polarisation cathodique, en milieu acide (H2SO4), en quelques minutes et à température ambiante, à des films de polymère de quelques dizaines de nanomètres d'épaisseur solidement greffés au substrat. L'objectif de ces trois années de travail a été d'optimiser les conditions et les paramètres de synthèse des films par SEEP afin de mieux contrôler l'épaisseur des films greffés, mais surtout de comprendre le mécanisme moléculaire réactionnel de construction de ces films polymères. Celui-ci procède selon les trois étapes classiquement rencontrées dans une polymérisation radicalaire en chaîne conventionnelle (amorçage, propagation et terminaison), à la différence près que les réactions de terminaison correspondent à l'étape de greffage des macroradicaux formés dans la phase continue et sont, en réalité, des réactions de transfert. La polymérisation est amorcée en phase aqueuse par les radicaux hydrogènes et aryles, respectivement issus de la réduction électrochimique des protons et des sels d'aryldiazonium. Parallèlement, les radicaux aryles forment une sous-couche d'accroche de polyaryle greffée sur le substrat selon un mécanisme déjà reporté dans la littérature. La propagation se poursuit dans la phase aqueuse jusqu'à un degré de polymérisation critique au-delà duquel les oligoradicaux réagissent avec les noyaux aromatiques des groupements aryles de la sous-couche (réaction de transfert au polymère). De ce mécanisme de type « grafting to », il résulte des films de structure mixte polyaryle / poly(méth)acrylate / groupements aryles, spécifique aux films issus du procédé SEEP.

Les matériaux textiles occupent une place importante dans notre quotidien. Les recherches actuelles s'orientent vers l'élaboration de matériaux à nouvelles propriétés techniques. Parmi les voies d'obtention, on peut citer le greffage de microcapsules ou de molécules cages rechargeables contenant un principe actif qui va être libéré au cours du temps donnant aux textiles de nouvelles fonctionnalités. Dans cette thèse, nous avons synthétisé des cyclodextrines originales dotées de groupements permettant leur greffage sur des fibres de coton après activation du substrat et qui conservent en partie leur capacité à inclure des principes actifs. Dans le souci d'utiliser des technologies propres et d'éviter l'utilisation de produits chimiques, notre choix s'est porté sur une activation par traitement Corona. Nous avons mis en évidence que ce traitement entraîne la formation de radicaux libres, une oxydation et un accroissement de la rugosité en surface des fibres cellulosiques. La conduite en parallèle d'expériences basées sur une activation chimique a confirmé que les radicaux libres formés au cours du traitement Corona sont impliqués dans le mécanisme de greffage de molécules allylées et notamment de la tétradécakis-(2,6-di-O-allyl)-β-cyclodextrine. Des analyses par gravimétrie, spectroscopie de photoélectrons X, thermogravimétrie et microscopie électronique à balayage ont démontré que le greffage avait bien lieu. Après greffage, la cyclodextrine conserve sa capacité à former des complexes d'inclusion notamment lorsque l'on utilise la phénolphtaléine comme molécule invitée ce qui ouvre des perspectives intéressantes pour ce travail
Textiles are omnipresent in our everyday life. Research in this area tends to elaborate more sophisticated or "clever" materials i.e. confer new properties by means of innovative protocols. Among the available protocols, we can propose the grafting of microcapsules or host molecules able to guest an active substance which can be evolved. In our study, we synthesized original cyclodextrins bearing functional groups that allow their grafting on activated cotton fabrics. These entities maintain their inclusion ability. For activation purpose, we chose an "ecofriend" technology which does not require solvents, the corona discharge treatment (CDT). We evidenced that formation of free radicals, oxidation, and increase of roughness occur at the surface of cellulose during treatment. By carrying out experiments based on chemical activation, we concluded that free radicals are implied in grafting mechanism of allyl molecules and especially tetradecakis-(2,6-di-O-allyl)-β-cyclodextrin. Analysis by gravimetry, X ray photoelectron spectroscopy, thermogravimetry and scanning electon microscopy give the proof that grafting was effective. The inclusion ability of the modified β-cyclodextrins after grafting was studied with the dye extinction method determined by inclusion of phenolphthalein

L’objectif de cette thèse est d’élaborer des matériaux hybrides polymères/oxydes métalliques à nanostructure contrôlée et d’étudier leurs propriétés physiques. Pour préparer ces matériaux, nous avons choisi la méthode « grafting from » qui consiste dans un premier temps à greffer de manière covalente un amorceur de polymérisation à la surface des nanoparticules. La polymérisation est ensuite conduite depuis la surface de ces nanoparticules. Tout d’abord, nous présentons les nanoparticules d’oxydes métalliques utilisées: la ferrite de cobalt synthétisée par coprécipitation, l’oxyde de fer non agrégé synthétisé par décomposition thermique, le dioxyde de titane et l’hématite accessibles commercialement. Une attention particulière est portée à la synthèse en grande quantité de l’oxyde de fer non agrégé et à l’évolution du milieu au cours de la synthèse ce qui permet de préciser le rôle de chaque étape du processus de décomposition thermique. Ensuite, nous présentons le greffage d’amorceurs de polymérisation porteurs d’une fonction acide phosphonique et d’un -bromo ester à la surface des oxydes métalliques. Puis, nous étudions la polymérisation radicalaire par transfert d’atome de différents monomères (styrène, méthacrylate de méthyle) à partir des nanoparticules fonctionnalisées et nous proposons plusieurs hypothèses pour expliquer la faible efficacité de la réaction d’amorçage de la polymérisation à la surface des nanoparticules. Ensuite, la morphologie des matériaux hybrides est présentée. Pour finir, nous étudions les propriétés mécaniques (par nano-indentation ou nanorayures) des matériaux hybrides obtenus, ainsi que les propriétés rhéologiques, thermiques et magnétiques
The objective of this thesis was to elaborate well defined polymer/metal oxide hybrid materials and to study their physical properties. These materials were prepared by the “grafting from” method, which consists in a first step to covalently graft a polymerization-initiator molecule onto the surface of the nanoparticles. In a second step, polymerization was performed from the initiator anchored on the surface of the nanoparticles. Firstly, we presented the metal oxide nanoparticles used for the preparation of hybrid materials: cobalt ferrite synthesized by coprecipitation, non-aggregated iron oxide synthesized by thermal decomposition, titanium dioxide and hematite commercially available. We focused particularly on the large-scale synthesis of non-aggregated iron oxide nanoparticles and on the evolution of the reaction medium during the synthesis, which allowed us to specify the role of each step in the process of thermal decomposition. Then, we presented the grafting of polymerization-initiator molecules onto the surface of the metal oxides. The polymerization-initiator molecules are composed of an active tertiary bromide and a phosphonic acid end group. After that, we studied the atom transfer radical polymerization of different monomers (styrene, methyl methacrylate) on the functionalized nanoparticles and several hypotheses were proposed to explain the low initiator efficiency when the polymerization is performed at the nanoparticles surfaces. Then the morphology of the hybrid materials was presented. Finally, we studied mechanical properties (by nanoindentation or nanoscratch) of the obtained hybrid materials, as well as rheological, thermal and magnetic properties

Face à la recrudescence de l'utilisation des nanotubes de carbone (NTCs) pour des applications de pointe, leur impact potentiel sur la santé et sur l'environnement est devenu une question centrale. Afin d'évaluer les risques liés à l'exposition accidentelle des êtres-vivants à ces nanoparticules de nombreuses études de toxicité ont été réalisées. Pour certaines, il est important de pouvoir déterminer précisément où et comment les NTCs s'accumulent dans les organismes aquatiques ou dans les cellules. Un des moyens habituel pour réaliser de telles expériences consiste à fonctionnaliser les NTCs avec des molécules fluorescentes, qui seront par la suite mises en évidence sous un rayonnement de longueur d'onde appropriée, permettant ainsi de localiser les nanotubes. Malgré le fait que cette technique soit bon marché et facilement mise en œuvre, elle souffre d'un défaut majeur: elle présuppose en effet que les molécules fluorescentes resteront attachées aux nanotubes de façon définitive. Cependant, cette supposition peut être sérieusement questionnée car les fluorophores possèdent généralement un ou plusieurs cycles aromatiques pouvant facilement conduire à l'adsorption de ces derniers sur les parois des NTCs. Dès lors, une fois que les NTCs atteignent l'environnement chimique complexe d'une cellule, on peut s'attendre à une désorption des molécules fluorescentes, pouvant de fait conduire à de mauvaises interprétations des résultats expérimentaux. Il est par conséquent essentiel d'évaluer l'efficacité du protocole de greffage et de déterminer les différentes proportions de molécules greffées de façon covalente et non-covalente (adsorbées). Bien entendu, la fonctionnalisation des NTCs étant une problématique clef dans le développement de leurs applications en science des matériaux, les questions soulevées ici dépassent le simple cadre de la santé et de l'environnement. Pour y répondre, nous avons décidé de nous intéresser à la fonctionnalisation de nanotubes de carbone double-parois (DWNTs) par deux molécules fluorescentes, l'Isothiocyanate de Fluorescéine (FITC) et la cyanine 5Me(Net2)2. Nous avons, pour ce faire, réaliser le greffage des fluorophores sur des DWNTs oxydés purifiés à l'aide d'un procédé de fonctionnalisation en 3 étapes. Enfin, nous avons caractérisé nos échantillons au moyen de deux techniques différentes de spectroscopie, la spectroscopie de photoélectron X (XPS) et la spectroscopie de diffusion inélastique de neutrons (INS). En complément de la spectroscopie de neutrons, nous nous sommes appuyés sur des simulations numériques, telle que la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) pour les analyses de nos données expérimentales. Les résultats ainsi obtenus, ont permis de montrer que, contrairement à ce qui était communément attendu lors d'un greffage covalent, une part non négligeable des marqueurs fluorescent restait adsorbée à la surface des NTCs, et ce, en dépit de lavages consciencieux par des solvants appropriés. La présence de ces marqueurs fluorescents adsorbés montre, dans le cadre des études de toxicité, qu'il existe une certaine probabilité que ces derniers se détachent des NTCs lors de leur voyage dans un organisme ou dans une cellule, ce qui conduirait l'établissement de conclusions potentiellement erronées quant au destin de ces nanoparticules
Facing the growing use of carbon nanotubes (CNTs) in state-of-the-art applications, the question of their potential impact on health and environment became a central one. In order to evaluate the risks related to living being exposure to those nanoparticles, several toxicity studies have been performed aiming at knowing the exact location of the CNTs accumulating inside organisms or cells. A very common way to track them in such conditions is to functionalize the CNTs with fluorescent molecules which would be highlighted afterwards under a light with appropriate exciting wavelength. Despite the fact that these fluorescence techniques are very cheap and easy to operate, they suffer from a major drawback: they assumes that the fluorescent molecule is permanently linked to the CNTs. It is however reasonable to question this assumption as the fluorescent molecules are usually constituted by one or more 6-carbon rings that can easily also simply adsorb on the surface of the CNTs. This non-covalent binding could lead to the desorption of the fluorophore once the CNTs reach the complex chemical environment of a living cell or organism. Therefore, the fluorescence data could lead to wrong information about the CNTs location. Therefore, it is fundamental to understand the grafting mechanisms in order to estimate the efficiency of the covalent functionalization of the CNTs as well as the amount of simply adsorbed fluorophores. Of course, the impact of such a question clearly exceeds the field of the health and the environment, because the functionalization of CNTs is a key for their application is Materials Science in general. In order to answer to these questions, we chose to study the functionalization of Double-Walled carbon Nanotubes (DWNTs) with two different fluorophores, the Fluorescein Isothiocyanate (FITC) and the STREPTOcyanine 5Me(Net2)2. We used a three-step functionalization process to graft the fluorophores on highly-purified oxidized DWNTs. Finally, both the surface and the bulk of the sample have been investigated using two different spectroscopic techniques, the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and the inelastic neutron scattering spectroscopy (INS). In addition to neutron techniques we also used computational techniques such as Density Functional Theory (DFT) calculations for a better analysis of our results. The results obtained by means of this two powerful techniques highlighted that, although the fluorescent markers is always considered to be strongly bonded onto carbon nanotubes when using a covalent strategy, a non-negligible part may in fact be only adsorbed, even after thorough washings in appropriate solvents. This is likely, in the particular field of toxicology, to lead to a release of the fluorescent marker at some point along the journey of the nanoparticle throughout the cells or the whole organism, and thus to partially wrong conclusions in terms of their fate in terms of biodistribution, accumulation or excretion

Dans le cadre de ce travail, l'objectif était d'élaborer des surfaces PVC antibactériennes. Deux types de surfaces ont été élaborés, des surfaces bactéricides visant à tuer les bactéries au contact et des surfaces antiadhésives (bactériophobes) empêchant ou limitant l'adhésion bactérienne.Pour ce faire, des copolymères porteurs de groupements cationiques bactéricides ainsi que des copolymères renfermant des structures à effets antiadhésifs de type polysaccharides ou PEG ont été synthétisés et caractérisés. Ces composés ont été ensuite greffés chimiquement par click addition sur des surfaces PVC porteuses de fonctions azoture (PVC-N3). Les propriétés physico-chimiques des nouvelles surfaces obtenues ont été caractérisées par diverses techniques (IRTF, XPS, angle de contact, AFM, microscopie confocale à fluorescence, ATG etDSC). Les propriétés bactéricides ou antiadhésives ont été évaluées à l'égard de Escherichia coli et Staphylococcus epidermidis. La microscopie confocale à fluorescence a mis en évidence le caractère hautement bactéricide des surfaces PVC cationiques via le test Live and Dead.Cette technique a aussi permis de démontrer l'effet antiadhésif de la méthyl cellulose, del'hydroxyéthyl cellulose et du PEG greffés en surface, diminuant d'au moins 10⁴ fois le nombre de bactéries adhérées par rapport aux surfaces témoins.

Le but de ce projet a été d'améliorer un procédé de clarification développé par VEOLIA Environnement : l'Actiflo®. L'Actfilo® est basé sur l'ajout de microsable lors de l'étape de floculation afin d'augmenter les vitesses de décantation. Toutefois, une importante quantité de polymère est continuellement ajoutée au procédé, et des résiduels de ce dernier peuvent être rencontrés dans les eaux décantées. Notre travail a été de fonctionnaliser (i.e. greffer) le microsable avec un polymère floculant afin de pouvoir recycler en continu le matériau hybride par hydrocyclonage. La fonctionnalisation par « Grafting Onto » a consisté à greffer un polymère floculant commercial sur le microsable alors que la fonctionnalisation par « Grafting From » a consisté à faire croître un polymère floculant depuis la surface. Les capacités floculantes des microsables ont été testées en essais classiques de coagulation/floculation. Les microsables fonctionnalisés avec un polymère cationique par « Grafting From » ont démontré leur supériorité en conduisant à un abattement en Carbone Organique Dissous (COD) de 25% contre un abattement de 15 % pour le procédé classique ou pour les microsables fonctionnalisés par « Grafting Onto ». Une turbidité légèrement supérieure est toutefois toujours obtenue avec les sables fonctionnalisés par rapport à l'ajout de polymère libre (+ 0,5 NTU). Enfin, des procédés de régénération permettant de réutiliser les microsables ayant servi en coagulation/floculation ont été mis en place, le plus efficace d'entre eux étant un traitement à base d'Acide Oxalique. Ce traitement a permis de régénérer les propriétés floculantes du sable sur deux cycles
The purpose of this project was to improve a clarification process developed by VEOLIA Environment: The Actiflo®. The Actfilo® is based on adding microsand in the flocculation stage in order to increase the speed of sedimentation. However, a significant amount of polymeric flocculant is continuously added to the process, and residuals can be found in the decanted water. Our work was to graft a polymeric flocculant onto microsand in order to recycle the full hybrid material through hydrocycloning. Functionalization by "Grafting Onto" was based on grafting a commercial polymer onto microsand whereas “Grafting From” was based on surface-initiated polymerization. Flocculation properties of functionalized microsands were then tested in conventional coagulation/flocculation tests where the effectiveness of the two grafting methods was compared. Cationic functionalized sands, obtained by “Grafting From”, exhibit the best properties as a decrease of Dissolved Organic Carbon of 25% was reached whereas a decrease of 15% was reached by adding free polymer or adding sands from the “Grafting Onto” method. However final turbidity value was always slightly lower for the flocculation that occured when free polymer was added (- 0,5 NTU). Finally, regeneration processes to recycle the functionalized sands were established. The most effective of them being a treatment with Oxalic Acid. This treatment allowed us to regenerate flocculating properties of functionalized sands twice

L’hydroxyapatite phosphocalcique (HA) est largement utilisée en tant que substitut osseux. Sa composition chimique est proche de celle du minéral osseux ce qui en fait une céramique ostéoconductrice. Les hydroxyapatites silicatées (SiHA) sont actuellement étudiées. La présence de silicium au sein de la structure apatite pourrait accroître la bioactivité des implants. Cependant, ces substituts ne sont pas ostéoinducteurs. Ils n'ont pas la capacité d'induire la formation de tissus osseux, ce qui limite leur utilisation en chirurgie réparatrice. L'une des stratégies envisagées afin de les rendre ostéoinducteurs est de fonctionnaliser leur surface par des molécules biologiquement actives via des organosilanes. L’objectif de ce travail est d'étudier l’influence de l’incorporation du silicium dans l’hydroxyapatite et de la fonctionnalité (i.e. nombre de groupements hydrolysables) des amino-éthoxy-silanes sur le mode de greffage et la quantité de molécules à la surface des substrats. Les céramiques HA et SiHA silanisées ont été élaborés et caractérisées par spectroscopie de photoélectrons X et par analyse thermogravimétrique couplée à la spectrométrie de la masse. Les résultats ont confirmé un greffage covalent quelles que soient la nature du substrat et la fonctionnalité de l'organosilane. La quantité greffée augmente avec la fonctionnalité de l’organosilane. La présence de silicium au sein du substrat favorise le nombre de chaines éthoxyles impliquées dans la réaction d’hétérocondensation et diminue la quantité d’organosilanes greffée. Les organosilanes sont répartis d’une façon non homogène sur la surface mais sans formation d’une couche recouvrant celle-ci en totalité
Calcium phosphate hydroxyapatite (HA) is widely used as bone substitute. Its chemical composition is close to the mineral part of bone which induces osteoconductive ceramics. Silicated hydroxyapatites (SiHA) are being studied. The incorporation of silicon in the hydroxyapatite structure would increase the bioactivity of the implant. However, these substitutes are not osteoinductive. They do not have the ability to induce bone formation which limits their use in reparative surgery. In order to obtain osteoinductive ceramics, it is possible to functionalize their surface by biologically active molecules via organosilanes. The present work studies the influence of silicon incorporation in the hydroxyapatite structure and the functionality (i.e. number of hydrolysable groups) of amino-ethoxy-silanes on the grafting mode and the quantity of molecules at the substrates surface. HA and SiHA silanised ceramics have been produced and characterized by means of X-ray photoelectron spectroscopy and thermogravimetric analysis coupled with mass spectrometry. The results confirmed the covalent grafting whatever the nature of the substrate and the functionality of the organosilane might be. The grafted amount increases with the functionality of organosilane. Moreover, the presence of silicon within the substrate promotes the number of ethoxyl chains involved in the heterocondensation reaction and decreases the grafted amount of organosilanes. The organosilanes are not homogeneously distributed on the surface but without formation of a layer covering the entire surface

Les nanoparticules de fluorures dopées avec des ions lanthanides ont connu un développement croissant ces dernières années. Elles présentent en effet des propriétés optiques d’upconversion remarquables et très intéressantes pour de multiples applications allant du photovoltaïque à l’imagerie médicale. Dans cette thèse, on a élaboré des nanobâtonnets de NaYF4 dopés Yb/Er/Gd, aux propriétés d’émission optimisées. Leur alignement par un champ électrique a ensuite été étudié, nous permettant de tirer parti de leur anisotropie et des propriétés physiques en découlant : biréfringence et luminescence polarisée.Les nanocristaux sont synthétisés par voie solvothermale, à haute température (200 °C) et sous haute pression (20 bars). Leur morphologie et leur structure cristalline sont contrôlées par un choix approprié des paramètres de synthèse comme le dopage en gadolinium ou les conditions de chauffage. A l’issue de la synthèse, l’état d’agrégation des particules de NaYF4 produites limite leur dispersion dans les solvants organiques usuels. Une fonctionnalisation bien spécifique avec des ligands possédant des groupements carboxylate ou phosphonate se révèle alors indispensable. Le greffage des particules avec un ion citrate ou une molécule d’alendronate permet d’obtenir des suspensions colloïdales très stables dans le DMSO. Par ailleurs, la réactivité de l’amine porté par l'alendronate nous a permis de greffer une deuxième molécule active : une rhodamine B, un colorant test, ainsi qu’un cristal liquide cyanobiphényl à tête carboxylique. Grâce à cette fonctionnalisation, de nouveaux matériaux hybrides organo-minéraux ont été développés. La réponse électro-optique des suspensions colloïdales soumises à un champ électrique haute fréquence suit une loi de type effet Kerr, avec une relation quadratique entre la biréfringence induite et l’amplitude du champ appliqué. Les constantes de Kerr sont de l’ordre de 10 8 m/V2 en cohérence avec ce qui a été observé sur d’autres systèmes. La biréfringence observée est majoritairement induite par la structure cristalline anisotrope des particules. Le mécanisme de réorientation de nos particules sous champ est largement dominé par la polarisation de leur nuage électronique. Une luminescence polarisée est finalement décrite, ouvrant la voie à l’usage des nanobâtonnets de NaYF4 comme sondes d’orientation dans des systèmes biologiques ou au sein de fluides en écoulement
Fluorides nanoparticles doped with lanthanides have seen an increase in interest the last years. They offer outstanding optical properties with a very attractive upconversion for multiple applications from photovoltaics to medical imaging. In this work, we use NaYF4 nanorods doped with Yb/Er/Gd and optimized emission properties. Their alignment by an electric field allows us to access their anisotropic physical properties like polarized luminescence and birefringence.Nanocrystals are synthesized by a hydrothermal route, at high temperature (200 °C) and high pressure (20 bar). Morphology and crystalline structure can be controlled by varying gadolinium doping and heating conditions. At the end of the synthesis, the aggregation of the particles limits their dispersion in all common organic solvents. A particular functionalization with ligands having carboxylate or phosphonate functions is shown to be necessary. The grafting of particles with ions like citrate or alendronate allows to obtain very stable colloidal suspensions in DMSO. Furthermore, the reactivity of the amine function carried by alendronate enables us to graft a second active dye like rhodamine B or a cyanobiphenyl liquid crystal with a carboxylic group. New organo-mineral materials can be produced with this functionalization. The electro-optical response of colloidal suspensions submitted to a high-frequency electric field follows the Kerr law, with a quadratic relation between induced birefringence and the amplitude of the applied field. The system exhibits Kerr constants of the order of 108 m/V2, in agreement with the literature. The birefringence is induced by the anisotropic crystalline structure of the colloid, not by its shape. The mechanism of reorientation of colloids under an electric field is widely dominated by the polarization of their ionic cloud. A polarized luminescence is finally described, which will allow the use of NaYF4 nanorods as orientation probes in biological systems or fluid flows