Surfaces stimulables avec modulation indépendante de la texture superficielle et la chimie pour un contrôle sans précédent d'adhésion et de mouillabilité

 

Suzanne Giasson

Université de Montréal

 

Domaine : matériaux

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Le projet propose de développer, d'étudier et d'utiliser des surfaces structurées multi-sensibles, polyvalentes et inégalées. L'aspect innovateur est le développement de couches de polymères nanostructurées capables d'induire des changements de morphologie et de topographie réversibles indépendamment de la chimie de surface par des stimuli extérieurs (pH, température et lumière). Cette capacité de moduler la texture superficielle et la chimie de surface de façon indépendante permettra d'obtenir un contrôle sans précédent des propriétés de surface, notamment la mouillabilité et l'adhésion.

Les systèmes proposés pourront grandement améliorer l'efficacité des procédés où un contrôle fin ces propriétés est requis, comme par exemple, pour la développement de biomatériaux et l'ingénierie tissulaire où le contrôle de l'adhésion cellulaire est crucial. La modulation de ces propriétés résultera de la formation réversible de structures en forme de bâtonnet en surface et de leur réponse spécifique aux différents stimuli ciblés. Les couches seront hétérogènes formées d'îlots de brosses de poly(2-(dimethylamino)ethyl methacrylate), PDMAEMA, capables de former des bâtonnets sous l'effet de la lumière, entourés d'une monocouche de poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM).

Des segments photo-réticulables seront attachés aux chaînes de PDMAEMA afin de leur conférer la sensibilité spécifique à la lumière. Les bâtonnets seront formés par l'étirement (ou l'effet de la température ou du pH) et la réticulation (sous l'effet de la lumière) des îlots de polymères. Ils pourront être formés de façon sélective et réversible en irradiant la couche de polymères et ce indépendamment des autres stimuli et de la réponse du PNIPAM.