Metasoft 2025 - MOLECULARSOFT

Project leader : Jean COMTET et Lydéric BOCQUET

Établissements impliqués : ESPCI Paris - PSL, ENS - PSL, Chimie ParisTech - PSL

Résumé du projet :

Lorsque les liquides sont confinés à des échelles nanométriques, ils peuvent adopter des comportements surprenants, avec des implications importantes, de la biologie jusqu’à l’ingénierie. Ces dernières années, de grands progrès ont été réalisés grâce au développement d’outils expérimentaux capables de manipuler les liquides à ces toutes petites échelles, notamment via des dispositifs appelés nanofluidiques.

Cependant, la façon dont les molécules se déplacent dans ces espaces extrêmement confinés reste mal comprise, car les méthodes actuelles donnent une vision globale et moyenne, sans permettre d’observer ce qui se passe à l’échelle de chaque molécule.

Ce projet vise à combler ce manque en développant de nouvelles approches expérimentales pour observer directement le mouvement des molécules dans des liquides confinés à l’échelle nanométrique. Nous utiliserons des liquides polymères comme systèmes modèles.

Pour cela, deux techniques complémentaires développées par les équipes de PSL seront combinées : la microscopie optique à super-résolution, qui permet de suivre des molécules individuelles, et la fabrication de nano-canaux à l’aide d’assemblages de matériaux 2D.

Cette approche unique nous permettra d’explorer des questions fondamentales sur le transport moléculaire dans ces environnements confinés : pourquoi certaines molécules bougent plus vite que d’autres, comment leur mobilité varie selon la position, et quels phénomènes invisibles jusqu’ici peuvent être révélés.

En rendant visibles ces mouvements moléculaires, ce projet ouvrira une nouvelle vision du transport des liquides à l’échelle nanométrique.