Integration of photoactivated molecular motors in complex systems for the development of active materials - TEL - Thèses en ligne
Thèse Année : 2021

Integration of photoactivated molecular motors in complex systems for the development of active materials

Intégration de moteurs moléculaires photo-activés dans des systèmes complexes pour le développement de matériaux actifs

Joakim Heiser
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1429293
  • IdRef : 262916525

Résumé

This thesis is centred on the integration of photoactivated molecular motors into complex systems. Firstly, we focused on scaling up the synthesis of a tetrafunctionalized and orthogonally protected motor to yield 40 g of product in 12 synthetic steps.Secondly, we sought to increase the wavelength of irradiation required to operate the motor from UV to visible light using a porphyrin-based photosensitiser. We demonstrated that this photosensitiser was capable of transferring energy to a motor in solution and also when the latter is integrated as a cross-link into a contractile chemical gel.Finally, we explored the development of a new mode of propulsion of nano-objects by functionalizing the surface of Janus nanoparticles with molecular motors. Preliminary static light scattering results showed the appearance of ballistic motion upon UV irradiation.
Cette thèse s'articule autour de l'intégration de moteurs moléculaires photo-activés en des systèmes complexes. Tout d'abord, nous nous sommes concentrés sur la mise à l'échelle de la synthèse d'un moteur tetrafonctionnalisé et orthogonalement protégé pour obtenir 40 g de produit en 12 étapes synthétiques.Ensuite, nous avons cherché à augmenter la longueur d'onde d'irradiation nécessaire au fonctionnement du moteur pour passer de l'UV au visible en utilisant un photosensibilisateur à base de porphyrine. Nous avons démontré que cette unité était capable de réaliser un transfert d'énergie vers un moteur placé en solution mais également lorsque ce dernier est intégré comme centre de réticulation d’un gel chimique contractile.Enfin, nous avons exploré le développement d'un nouveau mode de propulsion de nano-objets en fonctionnalisant la surface de nanoparticules de Janus avec des moteurs moléculaires. Les résultats préliminaires de diffusion statique de la lumière ont montré l'apparition d'un mouvement balistique lors d'une irradiation UV.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04742269 , version 1 (17-10-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04742269 , version 1

Citer

Joakim Heiser. Integration of photoactivated molecular motors in complex systems for the development of active materials. Other. Université de Strasbourg, 2021. English. ⟨NNT : 2021STRAF034⟩. ⟨tel-04742269⟩
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