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Cycle de Conférences
 
 

Mercredi 22 avril 2019

 
         
 

Conférence :

 

Biosourced polysaccharide nanocrystals to template hybrid materials

Par M. Emanuel BELAMIE

 

 
 

 

Résumé :

 

Chitin crystalline nanorods are found in many natural nanocomposites associated with an inorganic phase like CaCO3 in crustaceans and silica in the skeleton of glass sponges. Such organicinorganic association at the nanoscale in physiological conditions served as an inspiration for new materials synthesis routes compliant with green chemistry principles. In addition, polysaccharide nanocrystals are renewable organic precursors readily prepared from industrial waste biomass. A new family of hybrid organic-inorganic nano-composites has been synthesized based on a versatile colloidbased approach, which allows for a high level of control over materials texture and morphology. Hybrid materials can be obtained by sol-gel processing into microparticles by spray-drying, fibers by electrospinning and thin films by spin-coating. The characteristics of the silica-chitin nano-composites can be transferred to their mesoporous counterpart by simple calcination [1,2]. The porous materials have pore diameters in the 5-20 nm range and specific surface areas up to 500 m2 .g-1 . For heterogeneous catalysis applications (selective oxidation), titanium alkoxides have been introduced to form mixed oxides SiO2-TiO2. The dispersion of Ti sites can be tuned through synthesis conditions [3].

 

[1]. B. Alonso and E. Belamie, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 8201-8204.

 

[2]. E. Belamie, M. Y. Boltoeva, K. Yang, T. Cacciaguerra and B. Alonso, J. Mater. Chem. 2011, 21, 16997-17006.

 

[3]. A. Sachse, V. Hulea, K.L. Kostov, E. Belamie and B. Alonso, Catal. Sci. Technol. 2015, 5, 415- 427

 

"Emmanuel Belamie est Professeur à l'Ecole Pratique des Hautes Etudes (PSL Research University, Paris) et exerce des activités de recherche au sein de l'Institut Charles Gerhardt à Montpellier. L’objectif général de sa démarche de recherche est de comprendre les relations entre le vivant et les matériaux. Il s’agit d’une part de décrire les étapes conduisant à la synthèse et l’organisation de matériaux par – et dans – des organismes vivants (comme c’est le cas des matrices extracellulaires), et d’autre part de s’inspirer de mécanismes, structures et fonctions biologiques spécifiques pour concevoir des matériaux (bio-) fonctionnels. Le premier aspect de sa recherche concerne l’étude des interactions inter-moléculaires au sein de dispersions de macromolécules biologiques structurales, leur état thermodynamique, leurs propriétés d’auto-assemblage et d’organisation tridimensionnelle à plusieurs échelles. Son deuxième axe de recherche principal s’intéresse aux matériaux obtenus par des procédés d’auto-assemblage, suivant des mécanismes biomimétiques (inspirés de la biologie) étudiés dans le premier axe, et présentant des fonctions biochimiques ou physiques d’intérêt. Dans ce cadre, il a développé des projets visant l’étude des interactions entre des matériaux structurés et des organismes vivants avec des perspectives en ingénierie tissulaire, en guidant la différenciation de cellules souches. Ces sujets de recherche à l’interface de la biologie et de la science des matériaux font l’objet de nouveaux enseignements de niveau master et doctorat en Bio-ingénierie.

 
         
 

 

 

 

M. Emanuel BELAMIE

 

Professeur, Institut Charles Gerhardt de Montpellier

 

Université Euromed de Fès , 14h30.

 

 


 
         
         
     
         
 
 
 
 
 
 
 
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