Author: "Institut Nanosciences et Cryogénie ( INAC )" / Topic: 0210 nano-technology - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

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1. Utility of macrophages in an antitumor strategy based on the vectorization of iron oxide nanoparticles

Author: Catherine Aude-Garcia, Solveig Reymond, Bastien Dalzon, Véronique Collin-Faure, Josiane Arnaud, Julien Vollaire, Thierry Rabilloud, Olivier Proux, Daphna Fenel, Mélanie Guidetti, Isabelle Testard, Marie Carrière, Denis Testemale, Guy Schoehn, Véronique Josserand, Protéomique, Métaux et Différenciation (ProMD ), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - 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Subjects: medicine.medical_treatment, Population, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, [SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer, Cancer stem cell, medicine, General Materials Science, education, Intravascular injection, education.field_of_study, Cancer, [SDV.IMM.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology/Immunotherapy, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, 0104 chemical sciences, Radiation therapy, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM], chemistry, Physical Barrier, Cancer cell, Cancer research, [SDV.IMM.IMM] Life Sciences [q-bio]/Immunology/Immunotherapy, 0210 nano-technology, Iron oxide nanoparticles
Abstract: International audience; Utility of macrophages in an antitumor strategy based on the vectorization of iron oxide nanoparticles This Trojan horse strategy aims at specifi cally killing tumor cells. To achieve this goal, High-Z-element nanoparticles brought by macrophages are stimulated using low doses of X-ray radiation. The nanoparticles (namely FERINJECT®) liberate toxic photoelectrons in situ without damaging the surrounding healthy tissues. With its specifi c targeting of cancer cells, this promising anticancer strategy could greatly improve the effi ciency of current radiotherapy. Many solid tumors and their metastases are still resistant to current cancer treatments such as chemo-and radiotherapy. The presence of a small population of Cancer Stem Cells in tumors is held responsible for relapses. Moreover, the various physical barriers of the organism (e.g. blood-brain barrier) prevent many drugs from reaching the target cells. In order to alleviate this constraint, we suggest a Trojan horse strategy consisting of intravascular injection of macrophages loaded with therapeutic nanoparticles (an iron nanoparticle-based solution marketed under the name of FERINJECT®) to bring a high quantity of the latter to the tumor. The aim of this article is to assess the response of primary macrophages to FERINJECT® via functional assays in order to ensure that the macrophages loaded with these nano-particles are still relevant for our strategy. Following this first step, we demonstrate that the loaded macro-phages injected into the bloodstream are able to migrate to the tumor site using small-animal imaging. Finally, using synchrotron radiation, we validate an improvement of the radiotherapeutic effect when FERINJECT®-laden macrophages are deposited at the vicinity of cancer cells and irradiated.
Published: 2019

2. Side chain engineering of organic sensitizers for dye-sensitized solar cells: a strategy to improve performances and stability

Author: Emilio Palomares, Stéphanie Narbey, Damien Joly, Frédéric Oswald, Pascale Maldivi, Yann Kervella, Renaud Demadrille, Laia Pellejà, Maxime Godfroy, Laboratoire de Mécanique et de Rhéologie (LMR), Université de Tours (UT)-Polytech'Tours-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire d'Electronique Moléculaire Organique et Hybride (LEMOH), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de Spectrométrie Physique (LSP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Conception d’Architectures Moléculaires et Processus Electroniques (CAMPE), Solaronix, rue de l'Ouriette 129, CH-1170 Aubonne, Switzerland, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours-Polytech'Tours, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Tours (UT)-Polytech'Tours
Subjects: chemistry.chemical_classification, Current generation, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, Chemistry, 02 engineering and technology, General Chemistry, Electrolyte, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 7. Clean energy, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Dye-sensitized solar cell, chemistry.chemical_compound, Chemical engineering, Electrode, Ionic liquid, Visible range, Side chain, Organic chemistry, General Materials Science, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Alkyl
Abstract: Four organic dyes specifically designed for application in dye-sensitized solar cells are reported. These dyes are based on a perfectly identical π-conjugated backbone and only differ by the number and the nature of the alkyl chain substituents employed as solubilizing groups. These sensitizers have outstanding light absorption properties in the visible range up to 750 nm on TiO2 and they exhibit quite similar energy level positions. Solar cells fabricated and characterized under exactly the same conditions with iodine-based liquid electrolytes show performances ranging from 6.53% to 9.05%. We highlight that the nature and the number of solubilizing groups have a tremendous impact on the performances of solar cells. The differences in the performance of the four sensitizers can be correlated with the current generation, the formation of aggregates and the dye-loading on the electrodes. We also report solar cells with ionic liquid electrolytes that demonstrate power conversion efficiencies up to 7.81% and a good stability of the performances under accelerated ageing conditions for 7300 hours. We establish that the number and the type of solubilizing groups attached on the π-conjugated backbone of the dyes have a strong influence not only on the performances but also on the lifetimes of the devices; i.e. the dyes that contain lower ratios of alkyl groups lead to the more stable cells.
Published: 2017

3. Physicochemical alterations and toxicity of InP alloyed quantum dots aged in environmental conditions: A safer by design evaluation

Author: Géraldine Sarret, Peter Reiss, K. David Wegner, Olivier Proux, Christophe Lincheneau, Marie Carrière, Adeline Tarantini, Benoit Gallet, Lucia Mattera, David Béal, Delphine Truffier-Boutry, Pierre-Henri Jouneau, Fanny Dussert, Christine Moriscot, Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie [2017-2019] (CIBEST [2017-2019]), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels [2017-2019] (STEP [2017-2019]), Institut des Sciences de la Terre [2016-2019] (ISTerre [2016-2019]), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble [2016-2019] (OSUG [2016-2019]), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology [2007-2019] (Grenoble INP [2007-2019])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Département des Technologies des NanoMatériaux (DTNM), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie structurale [1992-2019] (IBS - 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Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Unité de Biochimie des Cancers et Biothérapies, CHU Grenoble, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), ANR-16-CE09-0015,NEUTRINOS,Suivi des interactions biologiques par détection optique ultrasensible à base de nanoparticules(2016), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: PL, energy dispersive X-ray spectroscopy probe, ODE, XAS, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, Photochemistry, 01 natural sciences, EDS, chemistry.chemical_compound, QD, Semiconductor nanocrystal, Safety, Risk, Reliability and Quality, Cadmium, LCF, mercaptopropionic acid, Chemistry, tris(trimethylsilyl)phosphine, Quantum dot Semiconductor nanocrystal Toxicity Keratinocyte EXAFS Abbreviations: BrdU, IARC, TOP, scanning-transmission electron microscopy, ROS, scanning electron microscope, STEM, 021001 nanoscience & nanotechnology, Glutathione, Cadmium telluride photovoltaics, MMS, bromodeoxyuridine, European Synchrotron Radiation Facility, EXAFS, linear combination fit, dihydrorhodamine 123, SEM, Indium phosphide, photoluminescence, high angle annular dark field, 0210 nano-technology, 1-octadecene, Safety Research, H2-DCF-DA, Keratinocyte, HAADF, LDH, Materials Science (miscellaneous), chemistry.chemical_element, Zinc, [SDV.TOX.TCA]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain, (TMS) 3 P, 2′, DDT, DHR123, GSH, 1-dodecanethiol, ESRF, TCEP, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], International agency for research in cancer, X-ray absorption spectroscopy ⁎, 0105 earth and related environmental sciences, 7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate, trioctylphosphine, Cadmium selenide, Toxicity, Public Health, Environmental and Occupational Health, Quantum dot, technology, industry, and agriculture, methane methyl sulfonate, TMAOH, lactate dehydrogenase, equipment and supplies, MPA, tetramethylammonium hydroxide, QY, tris(2-carboxyethyl) phosphine hydrochloride, NC, Reactive oxygen species, Quantum yield, Selenium, Indium
Abstract: International audience; Due to their unique optical properties, quantum dots (QDs) are used in a number of optoelectronic devices and are forecasted to be used in the near future for biomedical applications. The most popular QD composition consists of cadmium selenide (CdSe) or cadmium telluride (CdTe), which has been shown to pose health risks due to the release of toxic cadmium (Cd) ions. Due to similar optical properties but lower intrinsic toxicity, indium phosphide (InP) QDs have been proposed as a safer alternative. Nevertheless, investigations regarding their safety and possible toxicological effects are still in their infancy.The fate and toxicity of seven different water-dispersible indium (In)-based QDs, either pristine or after ageing in a climatic chamber, was evaluated. The core of these QDs was composed of indium, zinc and phosphorus (InZnP) or indium, zinc, phosphorus and sulfur (InZnPS). They were assessed either as core-only or as core-shell QDs, for which the core was capped with a shell of zinc, selenium and sulfur (Zn(Se,S)). Their surface was functionalized using either penicillamine or glutathione.In their pristine form, these QDs showed essentially no cytotoxicity. The particular case of InZnPS QD showed that core-shell QDs were less cytotoxic than core-only QDs. Moreover, surface functionalization with either penicillamine or glutathione did not appreciably influence cytotoxicity but affected QD stability. These QDs did not lead to over-accumulation of reactive oxygen species in exposed cells, or to any oxidative damage to cellular DNA. However, accelerated weathering in a climatic chamber led to QD precipitation and degradation, together with significant cytotoxic effects. Ageing led to dissociation of IneP and ZneS bonds, and to complexation of In and Zn ions with carboxylate and/or phosphate moieties. These results show that InZnP and InZnPS alloyed QDs are safer alternatives to CdSe QDs. They underline the necessity to preserve as much as possible the structural integrity of QDs, for instance by developing more robust shells, in order to ensure their safety for future applications.
Published: 2019

4. Strengthening naturally and artificially aged paper using polyaminoalkylalkoxysilane copolymer networks

Author: Sabrina Paris-Lacombe, Camille Piovesan, Anne-Laurence Dupont, Odile Fichet, Isabelle Fabre-Francke, Centre de Recherche pour la Conservation des Collections (CRCC), Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physico-chimie des Polymères et des Interfaces (LPPI), Fédération INSTITUT DES MATÉRIAUX DE CERGY-PONTOISE (I-MAT), Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine, Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Polymers and Plastics, Pulp (paper), 02 engineering and technology, engineering.material, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Folding endurance, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, Monomer, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Chemical engineering, visual_art, Ultimate tensile strength, Newsprint, engineering, Copolymer, visual_art.visual_art_medium, 0210 nano-technology, Chemical composition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Various parameters that may affect the efficiency of tri- and di-functional aminoalkylalkoxysilanes (AAAS) copolymer treatments to deacidify and mechanically strengthen aged complex papers (lignocellulosic pulp, additives) were studied. Three model papers were first hydrothermally aged (90 °C—50% RH) in order to achieve physicochemical characteristics similar to those of a naturally aged newsprint, and were then treated with AAAS copolymers. The chemical composition of the treatments varied from 50 to 5 wt% of tri-functional monomer APTES, the latter acting as cross-linker in the copolymer network. The respective ratio of tri- and di-functional monomers in the mixture was shown to greatly influence the mechanical properties of the treated papers in the case of APTES/DIAMINO but less so in the case of APTES/AMDES. If APTES/DIAMINO (50/50 wt%) did not strengthen the degraded papers, a higher proportion of DIAMINO (95 wt%) and lower proportion of APTES (5 wt%) led to improving the tensile strength and, more importantly for the function properties of paper, significantly enhancing the folding endurance. The treatment efficiency decreased at higher state of deterioration of the papers and in the presence of alum–rosin sizing. Lastly, the treatments developed for the artificially aged model papers were applied to the degraded newsprint paper specimen and successfully enhanced its mechanical properties.
Published: 2018

5. In Vitro Dermal Safety Assessment of Silver Nanowires after Acute Exposure: Tissue vs. Cell Models

Author: Sylvia G. Lehmann, Laurent Charlet, Thierry G.G. Maffeis, Benjamin Gilbert, Simon Clavaguera, Isabelle Pignot-Paintrand, Michel Seve, Walid Rachidi, Alexei Grichine, Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV ), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratory of Fundamental and Applied Bioenergetics = Laboratoire de bioénergétique fondamentale et appliquée (LBFA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), PROteomics and METabolomics Platform [Grenoble] (PROMETHEE), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), ANR-10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire des matériaux et du génie physique (LMGP ), Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEA/DRT/LITEN - Laboratoire de Nanocaractérisation et Nanosécurité, ANR-10-LABX-0056,OSUG@2020,Innovative strategies for observing and modelling natural systems(2010), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, General Chemical Engineering, Cell, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, [SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC], Silver nanowires, Dermal exposure, Article, primary keratinocytes, lcsh:Chemistry, 03 medical and health sciences, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], [SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB], medicine, Nanotechnology, General Materials Science, Cytotoxicity, Skin, Chemistry, 030111 toxicology, [SDV.BBM.BM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular biology, Materials Engineering, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, silver nanowires, In vitro, 3. Good health, medicine.anatomical_structure, 3D reconstructed epidermis model, lcsh:QD1-999, Acute exposure, skin irritation in vitro, Toxicity, cytotoxicity, 0210 nano-technology, [SDV.MHEP.DERM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Dermatology, Biomedical engineering, Potential toxicity
Abstract: © 2018 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. Silver nanowires (AgNW) are attractive materials that are anticipated to be incorporated into numerous consumer products such as textiles, touchscreen display, and medical devices that could be in direct contact with skin. There are very few studies on the cellular toxicity of AgNW and no studies that have specifically evaluated the potential toxicity from dermal exposure. To address this question, we investigated the dermal toxicity after acute exposure of polymer-coated AgNW with two sizes using two models, human primary keratinocytes and human reconstructed epidermis. In keratinocytes, AgNW are rapidly and massively internalized inside cells leading to dose-dependent cytotoxicity that was not due to Ag+release. Analysing our data with different dose metrics, we propose that the number of NW is the most appropriate dose-metric for studies of AgNW toxicity. In reconstructed epidermis, the results of a standard in vitro skin irritation assay classified AgNW as non-irritant to skin and we found no evidence of penetration into the deeper layer of the epidermis. The findings show that healthy and intact epidermis provides an effective barrier for AgNW, although the study does not address potential transport through follicles or injured skin. The combined cell and tissue model approach used here is likely to provide an important methodology for assessing the risks for skin exposure to AgNW from consumer products.
Published: 2018

6. 40-tesla pulsed-field cryomagnet for single crystal neutron diffraction

Author: Bertrand Rollet, B. Longuet, E. Lelièvre-Berna, Xavier Tonon, J. E. Lorenzo, P. Frings, F. Mantegazza, J. Billette, Louis-Pierre Regnault, Fabienne Duc, J. Béard, William Knafo, Frederic Bourdarot, Laboratoire national des champs magnétiques intenses - Toulouse (LNCMI-T), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut Laue-Langevin (ILL), ILL, Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Magnétisme et Diffusion Neutronique (MDN), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Magnétisme et Supraconductivité (NEEL - MagSup), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire national des champs magnétiques intenses - Toulouse ( LNCMI ), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Laue-Langevin ( ILL ), Institut Nanosciences et Cryogénie ( INAC ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Institut Néel ( NEEL ), Université Grenoble Alpes [Saint Martin d'Hères]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), and Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)
Subjects: Horizontal field, Materials science, Physics - Instrumentation and Detectors, Neutron diffraction, FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Condensed Matter - Strongly Correlated Electrons, Optics, 0103 physical sciences, [ PHYS.PHYS.PHYS-GEN-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/General Physics [physics.gen-ph], [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], 010306 general physics, Instrumentation, [ PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET ] Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Spectrometer, Strongly Correlated Electrons (cond-mat.str-el), business.industry, Instrumentation and Detectors (physics.ins-det), 021001 nanoscience & nanotechnology, [PHYS.PHYS.PHYS-GEN-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/General Physics [physics.gen-ph], Magnetic field, Duty cycle, Rise time, Magnet, 0210 nano-technology, business, Single crystal
Abstract: We present the first long-duration and high duty cycle 40-tesla pulsed-field cryomagnet addressed to single crystal neutron diffraction experiments at temperatures down to 2 K. The magnet produces a horizontal field in a bi-conical geometry, $\pm$15 and $\pm$30{\deg} upstream and downstream of the sample, respectively. Using a 1.15MJ mobile generator, magnetic field pulses of 100 ms length are generated in the magnet, with a rise time of 23 ms and a repetition rate of 6-7 pulses per hour at 40 T. The setup was validated for neutron diffraction on the CEA-CRG three-axis spectrometer IN22 at the ILL., Comment: 7 pages, 8 figures
Published: 2018

7. Tuning Optical Properties of Functionalized Gold Nanorods through Controlled Interactions with Organic Semiconductors

Author: Russell J. Composto, Didier Gasparutto, Guillaume Gines, Robert C. Ferrier, Patrice Rannou, Brigitte Pépin-Donat, University of Pennsylvania, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Electronique Moléculaire Organique et Hybride (LEMOH), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011), University of Pennsylvania [Philadelphia], Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Photoluminescence, Performance, Wavelength, Au Nanorods, Nanoparticle, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Fluorescence, chemistry.chemical_compound, Rhodamine-B, Monolayer, Rhodamine B, Physical and Theoretical Chemistry, Cetrimonium bromide, Monolayers, [PHYS]Physics [physics], Distance, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Organic semiconductor, Amphiphilic Triblock Copolymers, General Energy, Chemical engineering, chemistry, Nanoparticles, Probes, Nanorod, Absorption (chemistry), 0210 nano-technology
Abstract: International audience; A novel nanohybrid assembly consisting of gold nanorods (AuNRs) and organic semiconductors (OSCs) to tune optical properties is presented. OSCs are bound to specific areas of the AUNRs (e.g., end or side) by controlling the surface Chemistry of the AuNRs. AuNRs anisotropically fiinctionalized with cetrimonium bromide (CTAB) cysteine, poly(ethylene oxide) (PEO), and/or DNA. Rhodamine B (RhB) 5(6)-carboxyfluorescein (CF), or c-yanine3 (Cy3) are incubated with the anisotropically functionalized AuNRs. The resulting optical properties of the dispersed AuNRs are characterized via steady-state UVvis absorption and photoluminescence (PL) Spectroscopies as a function Of OSC concentration. We found that CF and RhB adsorb to the AuNR differently depending on the AuNR surface chemistry, which results in unique optical properties of the assembly. The distinctive spectra were used to dotermine the interaction between the OSC and the AuNIL Finally, we found that attaching Cy3 specifically to the ends of the AuNR via a DNA tether results in a larger emission quenching process than when Cy3 is not attached. This method of nanohybrid assembly can be extended to :other metal nanostructures and OSCs. Its generic nature qualifies it as new methodology to precisely assemble nano- and molecular objects with controlled (opto)electronic properties.
Published: 2015

8. Redox Photocatalysis with Water-Soluble Core–Shell CdSe-ZnS Quantum Dots

Author: Jean-Marie Mouesca, Marina Gromova, Jérôme Chauvin, Serge Gambarelli, Didier Gasparutto, Timothée Chauviré, Vincent Maurel, Jean-Luc Ravanat, Colette Lebrun, Pierre-Henri Jouneau, Reconnaissance Ionique et Chimie de Coordination (RICC), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Magnetic Resonance (RM ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), Département de Chimie Moléculaire - Chimie Inorganique Redox Biomimétique (DCM - CIRE), Département de Chimie Moléculaire (DCM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Département de Chimie Moléculaire - Chimie Inorganique Redox (DCM - CIRE)
Subjects: Visible-Light Irradiation, One-Electron Oxidation, Inorganic chemistry, Semiconductor Nanocrystals, 02 engineering and technology, Reaction intermediate, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Redox, Correlation-Energy, Nanorod Heterostructures, Core shell, chemistry.chemical_compound, Physical and Theoretical Chemistry, Charge Separation, Hydrogen production, [PHYS]Physics [physics], Singlet Oxygen, Chemistry, Singlet oxygen, Hydrogen-Production, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Efficient, General Energy, Quantum dot, Hole Transfer, Photocatalysis, 0210 nano-technology, Visible spectrum
Abstract: International audience; The use of CdSe-ZnS type I quantum.clots as redox photocatalysts with visible light in water is investigated by monitoring the oxidation reaction of 8-oxo-2'-deoxyguanosine and the reduction of nitrophenylalanine derivatives. The detection of reaction intermediates and the identification and quantitation of reaction products establish that both reactions are photocatalyzed simultaneously by CdSe-ZnS type I quantum dots. The photocatalyzed reactions are observed without the need for sacrificial reactants and with high turnover numbers (>400). These results demonstrate that CdSe-ZnS type I quantum dots can work efficiently as redox photocatalysts in water solution.
Published: 2015

9. Water confined in self-assembled ionic surfactant nano-structures

Author: Stefano Mossa, Samuel Hanot, Sandrine Lyonnard, Institut Laue-Langevin (ILL), ILL, Polymères Conducteurs Ioniques (PCI), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Diffraction, Materials science, Properties of water, Nafion, FOS: Physical sciences, Transport, Ionic bonding, 02 engineering and technology, Condensed Matter - Soft Condensed Matter, Neutron scattering, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Nano, Acid, Molecular-Dynamics Simulations, Lamellar structure, Water content, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS]Physics [physics], Condensed Matter - Materials Science, Membranes, Aqueous solution, Materials Science (cond-mat.mtrl-sci), General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, chemistry, Chemical physics, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Soft Condensed Matter (cond-mat.soft), Neutron-Scattering, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; We present a coarse-grained model for ionic surfactants in explicit aqueous solutions, and study by computer simulation both the impact of water content on the morphology of the system, and the consequent effect of the formed interfaces on the structural features of the absorbed fluid. On increasing the hydration level under ambient conditions, the model exhibits a series of three distinct phases: lamellar, cylindrical and micellar. We characterize the different structures in terms of diffraction patterns and neutron scattering static structure factors. We demonstrate that the rate of variation of the nano-metric sizes of the self-assembled water domains shows peculiar changes in the different phases. We also analyse in depth the structure of the water/confining matrix interfaces, the implications of their tunable degree of curvature, and the properties of water molecules in different restricted environments. Finally, we compare our results with experimental data and their impact on a wide range of important scientific and technological domains, where the behavior of water at the interface with soft materials is crucial.
Published: 2015

10. Direct conjugation of antibodies to the ZnS shell of quantum dots for FRET immunoassays with low picomolar detection limits

Author: Shashi Bhuckory, Loïc J. Charbonnière, Xue Qiu, Niko Hildebrandt, K. D. Wegner, Yu-Tang Wu, Lucia Mattera, Peter Reiss, Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NanoBioPhotonics (NANO), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale (B3S), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Electronique Moléculaire Organique et Hybride (LEMOH), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV]Life Sciences [q-bio], chemistry.chemical_element, Nanotechnology, Terbium, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Catalysis, Materials Chemistry, Detection limit, chemistry.chemical_classification, Metals and Alloys, General Chemistry, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, Combinatorial chemistry, 0104 chemical sciences, 3. Good health, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Förster resonance energy transfer, chemistry, Nanocrystal, Quantum dot, Ceramics and Composites, 0210 nano-technology, Biosensor, Conjugate
Abstract: International audience; Compact and functional nanoparticle-antibody conjugates are of paramount importance for the development of quantum dot (QD)-based immunoassays. Here, we present a simple strategy to directly conjugate IgG, F(ab')2, and Fab antibodies via their endogenous disulfide groups directly to the inorganic ZnS shell of compact penicillamine-coated QDs. The functionality of the conjugates was demonstrated by terbium (Tb)-to-QD FRET immunoassays against prostate specific antigen in serum samples. Detection limits of 2.5 pM (0.080 ng mL(-1)) were 10 and 25 times lower compared to conjugation via maleimide-terminated ligands and polymer chains, respectively. These more compact, simple, and sensitive QD-antibody conjugates will be highly advantageous for nanocrystal-based biosensing applications.
Published: 2016

11. Real time observation and automated measurement of red blood cells agglutination inside a passive microfluidic biochip containing embedded reagents

Author: Maxime Huet, Arnaud Buhot, M. Cubizolles, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Agglutination, Erythrocytes, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Microfluidics, Biomedical Engineering, Biophysics, Analytical chemistry, 02 engineering and technology, Biosensing Techniques, 01 natural sciences, Antibodies, Electrochemistry, Humans, Biochip, Latex beads, Video recording, Training set, Microchannel, Chemistry, 010401 analytical chemistry, General Medicine, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Microfluidic chip, Blood Grouping and Crossmatching, Reagent, 0210 nano-technology, Biotechnology, Biomedical engineering
Abstract: International audience; The process of agglutination is commonly used for the detection of biomarkers like proteins or viruses. The multiple bindings between micrometer sized particles, either latex beads or red blood cells (RBCs), create aggregates that are easily detectable and give qualitative information about the presence of the biomarkers. In most cases, the detection is made by simple naked-eye observation of agglutinates without any access to the kinetics of agglutination. In this study, we address the development of a real-time time observation of RBCs agglutination. Using ABO blood typing as a proof-of-concept, we developed i) an integrated biological protocol suitable for further use as point-of-care (POC) analysis and ii) two dedicated image processing algorithms for the real-time and quantitative measurement of agglutination.Anti-A or anti-B typing reagents were dried inside the microchannel of a passive microfluidic chip designed to enhance capillary flow. A blood drop deposit at the tip of the biochip established a simple biological protocol. In situ agglutination of autologous RBCs was achieved by means of embedded reagents and real time agglutination process was monitored by video recording. Using a training set of 24 experiments, two real-time indicators based on correlation and variance of gray levels were optimized and then further confirmed on a validation set. 100% correct discrimination between positive and negative agglutinations was performed within less than 2 min by measuring real-time evolution of both correlation and variance indicators.
Published: 2017

12. Food-grade TiO 2 impairs intestinal and systemic immune homeostasis, initiates preneoplastic lesions and promotes aberrant crypt development in the rat colon

Author: Jean-Nicolas Audinot, Christel Cartier, Eric Gaultier, Fabrice Pierre, Eric Houdeau, Nathalie Naud, Marie Carrière, Matthieu Réfrégiers, Nathalie Thieriet, Sarah Bettini, Laurence Guzylack-Piriou, Dominique Thiaudière, Elisa Boutet-Robinet, Patrick Grysan, J. Dupuy, Solenn Reguer, Jean Pierre Cravedi, Sylviane Taché, Christine Coméra, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Materials Research and Technology (MRT) Department, Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (ANSES), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANSES : PNR- EST-2013-024, NanoGut project, INRA, Contaminants & Stress Cellulaire (ToxAlim-COMICS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Endocrinologie & Toxicologie de la Barrière Intestinale (ToxAlim-ENTeRisk), Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0301 basic medicine, medicine.medical_specialty, Colorectal cancer, Crypt, Stimulation, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, 02 engineering and technology, [SDV.TOX.TCA]Life Sciences [q-bio]/Toxicology/Toxicology and food chain, Biology, medicine.disease_cause, 03 medical and health sciences, Immune system, Internal medicine, medicine, risk factors, Multidisciplinary, technology, industry, and agriculture, Gastroenterology, Dendritic cell, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, 3. Good health, 030104 developmental biology, Endocrinology, 0210 nano-technology, Carcinogenesis, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Homeostasis, Aberrant crypt foci
Abstract: Food-grade titanium dioxide (TiO2) containing a nanoscale particle fraction (TiO2-NPs) is approved as a white pigment (E171 in Europe) in common foodstuffs, including confectionary. There are growing concerns that daily oral TiO2-NP intake is associated with an increased risk of chronic intestinal inflammation and carcinogenesis. In rats orally exposed for one week to E171 at human relevant levels, titanium was detected in the immune cells of Peyer’s patches (PP) as observed with the TiO2-NP model NM-105. Dendritic cell frequency increased in PP regardless of the TiO2 treatment, while regulatory T cells involved in dampening inflammatory responses decreased with E171 only, an effect still observed after 100 days of treatment. In all TiO2-treated rats, stimulation of immune cells isolated from PP showed a decrease in Thelper (Th)-1 IFN-γ secretion, while splenic Th1/Th17 inflammatory responses sharply increased. E171 or NM-105 for one week did not initiate intestinal inflammation, while a 100-day E171 treatment promoted colon microinflammation and initiated preneoplastic lesions while also fostering the growth of aberrant crypt foci in a chemically induced carcinogenesis model. These data should be considered for risk assessments of the susceptibility to Th17-driven autoimmune diseases and to colorectal cancer in humans exposed to TiO2 from dietary sources.
Published: 2017

13. Controlling Microstructure–Transport Interplay in Highly Phase-Separated Perfluorosulfonated Aromatic Multiblock Ionomers via Molecular Architecture Design

Author: Huu-Dat Nguyen, Lionel Porcar, Luca Assumma, Patrick Judeinstein, Régis Mercier, Cristina Iojoiu, Jacques Jestin, Sandrine Lyonnard, Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces (LEPMI ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Léon Brillouin (LLB - UMR 12), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Ingénierie des Matériaux Polymères (IMP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon, Institut Laue-Langevin (ILL), ILL, Polymères Conducteurs Ioniques (PCI), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ANR-16-CE05-0016,NSPEM,Ionomères et membranes nanostructurés avec architectures controlées pour les PEMFC(2016), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Materials science, proton-exchange membranes block copolymers phase-separated structures ionic/nonionic interfaces PEMFCs, Ionic bonding, 02 engineering and technology, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Conductivity, Neutron scattering, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Microstructure, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Chemical physics, Phase (matter), Polymer chemistry, Side chain, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], General Materials Science, Superacid, 0210 nano-technology, Superstructure (condensed matter), [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft]
Abstract: International audience; Proton-conducting multiblock polysulfones bearing perfluorosulfonic acid side chains were designed to encode nanoscale phase-separation, well-defined hydrophilic/hydrophobic interfaces, and optimized transport properties. Herein, we show that the superacid side chains yield highly ordered morphologies that can be tailored by best compromising ion-exchange capacity and block lengths. The obtained microstructures were extensively characterized by small-angle neutron scattering (SANS) over an extended range of hydration. Peculiar swelling behaviors were evidenced at two different scales and attributed to the dilution of locally flat polymer particles. We evidence the direct correlation between the quality of interfaces, the topology and connectivity of ionic nanodomains, the block superstructure long-range organization, and the transport properties. In particular, we found that the proton conductivity linearly depends on the microscopic expansion of both ionic and block domains. These findings indicate that neat nanoscale phase-separation and block-induced long-range connectivity can be optimized by designing aromatic ionomers with controlled architectures to improve the performances of polymer electrolyte membranes.
Published: 2017

14. Design of polarization-insensitive superconducting single photon detectors with high-index dielectrics

Author: Jean-Michel Gérard, Eva Monroy, Luca Redaelli, Val Zwiller, Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Grenoble Alpes (UGA), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Grenoble Alpes ( UGA ), Institut Nanosciences et Cryogénie ( INAC ), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes ( UGA )
Subjects: Physics - Instrumentation and Detectors, Materials science, Nanowire, FOS: Physical sciences, Physics::Optics, Photodetector, 02 engineering and technology, Dielectric, 01 natural sciences, Superconductivity (cond-mat.supr-con), 010309 optics, Condensed Matter::Materials Science, Electric field, 0103 physical sciences, Materials Chemistry, [ PHYS.PHYS.PHYS-GEN-PH ] Physics [physics]/Physics [physics]/General Physics [physics.gen-ph], [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Electrical and Electronic Engineering, [ PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET ] Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Superconductivity, business.industry, Condensed Matter - Superconductivity, Detector, Metals and Alloys, Instrumentation and Detectors (physics.ins-det), Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Polarization (waves), Ray, [PHYS.PHYS.PHYS-GEN-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/General Physics [physics.gen-ph], Ceramics and Composites, Optoelectronics, 0210 nano-technology, business, Physics - Optics, Optics (physics.optics)
Abstract: International audience; In this paper, the design of superconducting-nanowire single-photon detectors which are insensitive to the polarization of the incident light is investigated. By using high-refractive-index dielectrics, the index mismatch between the nanowire and the surrounding media is reduced. This enhances the absorption of light with electric field vector perpendicular to the nanowire segments, which is generally hindered in these kind of detectors. Building on this principle and focusing on NbTiN nanowire devices, we present several easy-to-realize cavity architectures which allow high absorption efficiency (in excess of 90%) and polarization insensitivity simultaneously. Designs based on ultranarrow nanowires, for which the polarization sensitivity is much more marked, are also presented. Finally, we briefly discuss the specific advantages of this approach in the case of WSi or MoSi nanowires.
Published: 2017
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15. Polyimide-silica sol–gel membranes from a novel alkoxysilane functionalized polyimide: preparation, characterization and gas separation properties

Author: Perrot, Carine, Gonon, Laurent, Gebel, Gérard, Sillion, B., Chauvin, J., Nakatani, K., Delaire, J., Huertas, Rosa, Marestin, Catherine, Mercier, Régis, Doherty, Cara, Hill, Anita, Maya, Eva, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Département des Technologies des NanoMatériaux (DTNM), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (PPSM), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ingénierie des Matériaux Polymères (IMP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon, Division of Manufacturing Science and Technology (CSIRO), Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation [Canberra] (CSIRO), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Biomaterials, Polymer chemistry, Materials Chemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Gas separation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Sol-gel, chemistry.chemical_classification, General Chemistry, Polymer, Permeation, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Amorphous solid, Membrane, chemistry, Chemical engineering, Ceramics and Composites, 0210 nano-technology, Dispersion (chemistry), Polyimide
Abstract: Novel polyimide-organosilicate hybrid films were prepared by sol–gel process from a novel functionalized polyimide with alkoxysilanes as pendant groups that increase the affinity between inorganic and organic phases. The synthesis of this functionalized polyimide was carried out by an esterification reaction of a copolyimide containing carboxylic acid groups with allyl alcohol and subsequent hydrosililation. Tetraethoxysilane was used as precursor of silica in different amounts to obtain hybrid membranes with a silica content of 5, 10 and 20 %. The polymers and hybrid membranes were structural, mechanical and thermally characterized. The 29Si-NMR solid state spectroscopy confirmed that silica was covalently bonded to the polyimide. SEM pictures showed a good dispersion of the silica particles and an amorphous morphology was observed by WAXS. DSC analyses revealed an increase in rigidity with the increase in silica content. The mechanical strength of the hybrid membranes decreased with the silica amount, exhibiting a brittle behavior. The evaluation of the gas permeation properties revealed that the film with the lowest silica content showed the highest permeability coefficients for O2, N2, CH4, and CO2 with 34, 8, 6, and 128 barrers respectively, while all hybrid membranes showed similar permselectivities around 4 and 22 for O2/N2 and CO2/CH4 respectively. The fractional free volume of hybrid membranes determined by positron annihilation lifetime spectroscopy followed the same trend that permeability coefficients, confirming that the gas transport properties are mainly governed by the free volume elements.
Published: 2014

16. Polymer solar cells with electrodeposited CuSCN nanowires as new efficient hole transporting layer

Author: Raul Salazar, Balthazar Lechêne, Vincent Delaye, Valentina Ivanova, Cyril Chappaz-Gillot, Dmitry Aldakov, Stéphane Guillerez, Solenn Berson, Département des Technologies Solaires (DTS), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (STEP), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Materials science, Organic solar cell, Annealing (metallurgy), Nanowire, Nanotechnology, 02 engineering and technology, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010402 general chemistry, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Polymer solar cell, Thin film, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Renewable Energy, Sustainability and the Environment, business.industry, Open-circuit voltage, Energy conversion efficiency, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Active layer, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Optoelectronics, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other, 0210 nano-technology, business
Abstract: Here, we report for the first time that electrodeposited CuSCN nanowires (NWs) could be successfully used as a new hole transporting layer (HTL) in a conventional polymer solar cell (PSC) with a poly[ N -9′-heptadecanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(4′,7′-di-2-thienyl-2′,1′,3′-benzothiadiazole)]:[6,6]-phenyl-C 71 -butyric acid methyl ester (PCDTBT:PC 70 BM) blend as an active layer. An efficient PSC with 5.1% power conversion efficiency for 28 mm 2 active surface area is fabricated. The performances of the PSCs prepared with electrodeposited CuSCN thin films and nanowires are compared and the obtained results clearly show that the nanostructuring of the HTL leads to an efficient hole extraction. The influence of the HTL thickness on the device performances was studied and it has been found that the thickness of the CuSCN nanowire array should not exceed the active layer thickness in order to keep high performances. An extraordinary high open circuit voltage (>900 mV) and a fill factor about 60% were measured. It is shown that the electrodeposited CuSCN thin films and NWs could be directly used in the polymer solar cells without any subsequent annealing process, which is a crucial point for the reduction of the device costs.
Published: 2014

17. Organic/inorganic hybrid materials for optoelectronics

Author: Peter Reiss, Dmitry Aldakov, Polymères Conducteurs Ioniques (PCI), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Mechanical Engineering, Metals and Alloys, Nanotechnology, 02 engineering and technology, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Mechanics of Materials, Organic inorganic, Materials Chemistry, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], 0210 nano-technology, Hybrid material, [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2016

18. Current status and challenges of the modeling of organic photodiodes and solar cells

Author: T. Maindron, Alexandre Pereira, B. Racine, A. Revaux, Lionel Hirsch, Patrice Rannou, Jérôme Vaillant, Jean-Marie Verilhac, Y-F Chen, Benjamin Bouthinon, Meera Mohankumar, Raphael Clerc, Laboratoire Hubert Curien / Eris, Laboratoire Hubert Curien [Saint Etienne] (LHC), Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de l'intégration, du matériau au système (IMS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Hubert Curien (LHC), Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, business.industry, Doping, Charge (physics), 02 engineering and technology, Numerical models, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 7. Clean energy, 0104 chemical sciences, Solution processed, Photodiode, law.invention, Organic semiconductor, law, Oxygen contamination, Optoelectronics, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Current (fluid), 0210 nano-technology, business
Abstract: International audience; Progress in the modeling of charge transport in solution processed solar cells and photodiodes is reviewed. Through several examples involving modeling and original experiments, the role of intentional doping, structural defects, and oxygen contamination are discussed.
Published: 2016

19. The modulation of attachment, growth and morphology of cancerous prostate cells by polyelectrolyte nanofilms

Author: Xavier Gidrol, Ricky Bhajun, Philippe Cinquin, Nathalie Picollet-D'hahan, Eric Sulpice, Jean-Pierre Alcaraz, Frédérique Kermarrec, Jayesh Wagh, Donald K. Martin, Sophie Gerbaud, Patricia Obeid, Laurent Guyon, Monika E. Dolega, Laboratoire Biopuces (BIOPUCES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire de Biologie à Grande Échelle (BGE - UMR S1038), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Systèmes Nanobiotechnologiques et Biomimétiques (TIMC-IMAG-SyNaBi), Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble - UMR 5525 (TIMC-IMAG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biosciences et de Biotechnologies de Grenoble (ex-IRTSV) (BIG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-IMAG-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-IMAG-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Grenoble Alpes (UGA), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Male, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Materials science, Polymers, Carcinogenesis, Biophysics, Bioengineering, Epithelial cells, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Cell Line, Allylamine, Focal adhesion, Biomaterials, chemistry.chemical_compound, Animals, Cytotoxic T cell, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Cell adhesion, Cell proliferation, biology, Cell growth, Prostate, Prostatic Neoplasms, Adhesion, Models, Theoretical, Layer-by-layer, 021001 nanoscience & nanotechnology, Polyelectrolytes, Rats, 0104 chemical sciences, Fibronectin, chemistry, Cell culture, Mechanics of Materials, Immunology, biology.protein, Ceramics and Composites, 0210 nano-technology
Abstract: free download pdf : http://ac.els-cdn.com/S0142961213010715/1-s2.0-S0142961213010715-main.pdf?_tid=af9b5ff8-4bae-11e3-b1b0-00000aab0f27&acdnat=1384270119_77de34b330a3942315169996314d8ce3; International audience; The behaviour of cancerous epithelial prostatic cells (PC3) growing on polyelectrolytes (PE) coatings was compared to the behaviour of immortalized normal prostatic cells (PNT-2). The cell behaviour was evaluated and quantified in terms of initial cell attachment, growth, metabolic activity, morphometry, adhesion, apoptosis and stress related gene expression. Both the anionic PSS (poly(sodium 4-styrenesulphonate))-terminated surface and cationic PAH (poly(allylamine hydrochloride))-terminated surfaces were not cytotoxic. The initial attachment of cells was better on the PAH-terminated surface compared to fibronectin. However, the proliferation rate of PC3 cells was reduced on the PAH-terminated surface and slightly increased on the PSS coatings. Only PAH prevented the clustering phenotype of PC3 and reduced the number of focal adhesion points as compared to fibronectin or PSS coatings. In contrast, none of the PE surfaces significantly affected the biological responses of PNT-2 cells. PAH-terminating films provide a tool to preferentially modulate the growth of some cancerous phenotypes, in this case as a micro-environment that reduces the growth of metastatic PC3 cells.
Published: 2013
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20. Designing 3D Multihierarchical Heteronanostructures for High-Performance On-Chip Hybrid Supercapacitors: Poly(3,4-(ethylenedioxy)thiophene)-Coated Diamond/Silicon Nanowire Electrodes in an Aprotic Ionic Liquid

Author: Fang Gao, Georgia Lewes-Malandrakis, Maxime Boniface, Gérard Bidan, Thomas J. S. Schubert, Dmitry Aldakov, Boyan Iliev, David Aradilla, W. Müller-Sebert, Christoph E. Nebel, Pascal Gentile, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nanostructures et Magnétisme (NM), Service de Physique des Matériaux et Microstructures (SP2M - UMR 9002), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics (Fraunhofer IAF), Fraunhofer (Fraunhofer-Gesellschaft), Ionic Liquids Technologies GmbH (IOLITECH), European Project: 0243492(2003), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Publica
Subjects: Materials science, Inorganic chemistry, Nanowire, Ionic Liquids, Micro-Supercapacitors, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, High-Energy Density, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Capacitance, Conducting Polymers, chemistry.chemical_compound, PEDOT:PSS, Supercapacitors, High-Power, General Materials Science, supercapacitor, Porous Carbon Electrodes, Ethylenedioxy, Conductive polymer, Supercapacitor, [PHYS]Physics [physics], Silicon Nanowires, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Chemical engineering, chemistry, Electrode, Ionic liquid, Doped Silicon Nanowires, Diamond, 0210 nano-technology, Carbide Nanowires
Abstract: International audience; A versatile and robust hierarchically multifunctionalized nanostructured material made of poly(3,4-(ethylenedioxy)thiophene) (PEDOT)-coated diamond@silicon nanowires has been demonstrated to be an excellent capacitive electrode for supercapacitor devices. Thus, the electrochemical deposition of nanometric PEDOT films on diamond-coated silicon nanowire (SiNW) electrodes using N-methyl-N-propylpyrrolidinium bis((trifluoromethyl)sulfonyl)imide ionic liquid displayed a specific capacitance value of 140 F g(-1) at a scan rate of 1 mV s(-1). The as-grown functionalized electrodes were evaluated in a symmetric planar microsupercapacitor using butyltrimethylammonium bis((trifluoromethyl)sulfonypimide aprotic ionic liquid as the electrolyte. The device exhibited extraordinary energy and power density values of 26 mJ cm(-2) and 1.3 mW cm(-2) within a large voltage cell of 2.5 V, respectively. In addition, the system was able to retain 80% of its initial capacitance after 15 000 galvanostatic charge-discharge cycles at a high current density of 1 mA cm(-2) while maintaining a Coulombic efficiency around 100%. Therefore, this multifunctionalized hybrid device represents one of the best electrochemical performances concerning coated SiNW electrodes for a high-energy advanced on-chip supercapacitor.
Published: 2016

21. XPS depth profiling of organic photodetectors with the gas cluster ion beam

Author: Jakub Haberko, W. Łużny, A. Revaux, Pierre Lienhard, David Djurado, Alexandre Pereira, Jérôme Faure-Vincent, Mateusz M. Marzec, Andrzej Bernasik, AGH University of Science and Technology [Krakow, PL] (AGH UST), Laboratoire d'Electronique Moléculaire Organique et Hybride (LEMOH), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Composants Hybrides (LCH), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Département des Technologies des NanoMatériaux (DTNM), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Conductive polymer, Surface diffusion, Materials science, Gas cluster ion beam, Photoemission spectroscopy, Process Chemistry and Technology, Analytical chemistry, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Ion, X-ray photoelectron spectroscopy, Sputtering, Materials Chemistry, Electrical and Electronic Engineering, Thin film, [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], 0210 nano-technology, Instrumentation
Abstract: International audience; A complete literature review of carbon nanotube (CNT) yarn conductivities is presented, highlighting that CNT yarns made from CNT arrays grown by Chemical Vapor Deposition show a resistivity limitation of around 1 mΩ cm. We bring a deep understanding of the conduction limitation in CNT yarns spun from arrays thanks to systematic electrical transport studies in a large temperature range (3 K - 350 K) in CNT yarns made in different conditions of densification, doping and CNT lengths. The analysis of the electrical transport by the reduced activation energy clearly uncouples the effects of the inter-CNT contacts, prevailing below 70 K and the intrinsic CNT resistivity (prevailing above 70 K). Contrary to what is commonly accepted, we show that the contacts between CNTs have no impact on the CNT yarn resistivity at room temperature. In addition, we present a unique study of the structural and electrical properties of the CNT web which reveals that the CNT bundles are very well connected with each other. We estimate the CNT bundle resistivity (0.8 mΩ cm) to be close to that of the CNT yarn (1.1 mΩ cm). We conclude that, at room temperature, the CNT yarn resistivity is limited by that of the CNT bundle.
Published: 2016

22. A combined proteomic and targeted analysis unravels new toxic mechanisms for zinc oxide nanoparticles in macrophages

Author: Jean-Luc Ravanat, Thierry Rabilloud, Bastien Dalzon, Jean Marc Strub, Véronique Collin-Faure, Hélène Diemer, Marie Carrière, Alain Van Dorsselaer, Catherine Aude-Garcia, Sarah Cianférani, Protéomique, Métaux et Différenciation (ProMD ), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Spectrométrie de Masse BioOrganique [Strasbourg] (LSMBO), Département Sciences Analytiques et Interactions Ioniques et Biomoléculaires (DSA-IPHC), Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), and Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Proteomics, Cell signaling, Proteome, DNA damage, Zirconium dioxide, Biophysics, 02 engineering and technology, MESH: Zinc Oxide, Mitochondrion, Biochemistry, Cell Line, Mice, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Phagocytosis, [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Zinc oxide, Animals, MESH: Animals, MESH: Mice, Glutathione biosynthesis, biology, Macrophages, MESH: Proteomics, Methylglyoxal, MESH: Macrophages, 021001 nanoscience & nanotechnology, Aryl hydrocarbon receptor, Methyglyoxal, Mitochondria, MESH: Cell Line, Heme oxygenase, MESH: Proteome, 030104 developmental biology, chemistry, Cell culture, Cancer cell, biology.protein, Nanoparticles, 0210 nano-technology, MESH: Nanoparticles
Abstract: The cellular responses of the J774 macrophage cell line to zinc oxide and zirconium oxide nanoparticles have been studied by a comparative quantitative, protein level based proteomic approach. The most prominent results have been validated by targeted approaches. These approaches have been carried out under culture conditions that stimulate mildly the aryl hydrocarbon receptor, thereby mimicking conditions that can be encountered in vivo in complex environments. The comparative approach with two nanoparticles allows to separate the common responses, which can be attributed to the phagocytosis event per se, from the response specific to each type of nanoparticles. The zinc-specific responses are the most prominent ones and include mitochondrial proteins too, but also signaling molecules such as MyD88, proteins associated with methylglyoxal detoxification (glyoxalase 2, aldose reductase) and deoxyribonucleotide hydrolases. The in cellulo inhibition of GAPDH by zinc was also documented, representing a possible source of methylglyoxal in the cells, leading to an increase in methylglyoxal-modified DNA bases. These observations may be mechanistically associated with the genotoxic effect of zinc and its selective effects on cancer cells.The responses of the murine J774 macrophage cell lines to two types of metallic oxide nanoparticles (zinc oxide and zirconium dioxide) were studied by a comparative 2D gel based approach. This allows sorting of shared responses from nanoparticle-specific responses. Zinc oxide nanoparticles induced specifically a strong decrease in the mitochondrial function, in phagocytosis and also an increase in the methylglyoxal-associated DNA damage, which may explain the well known genotoxicity of zinc. In conclusion, this study allows highlighting of pathways that may play an important role in the toxicity of the zinc oxide nanoparticles.
Published: 2016

23. Long-term exposure of A549 cells to titanium dioxide nanoparticles induces DNA damage and sensitizes cells towards genotoxic agents

Author: Laure Bobyk, Adeline Tarantini, Karin Pernet-Gallay, Sephanie Sorieul, Caroline Marie-Desvergne, Iseult Lynch, Marie Carrière, Mathilde Biola-Clier, Lucie Armand, Nathalie Herlin-Boime, David Béal, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), NanoSafety Platform (NPS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), School of Geography, Earth and Environmental Sciences [Birmingham], University of Birmingham [Birmingham], Laboratoire Edifices Nanométriques (LEDNA), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), European Project: 310451,EC:FP7:NMP,FP7-NMP-2012-LARGE-6,NANOMILE(2013), European Project: 262163,EC:FP7:INFRA,FP7-INFRASTRUCTURES-2010-1,QUALITYNANO(2011), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: Materials science, Time Factors, DNA damage, Cell Survival, [SDV]Life Sciences [q-bio], Biomedical Engineering, Cell Culture Techniques, 02 engineering and technology, [SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology, 010501 environmental sciences, Toxicology, medicine.disease_cause, 01 natural sciences, Microscopy, Electron, Transmission, medicine, Humans, MTT assay, Viability assay, Particle Size, Sensitization, 0105 earth and related environmental sciences, A549 cell, Titanium, Micronucleus Tests, Dose-Response Relationship, Drug, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Molecular biology, Comet assay, medicine.anatomical_structure, 13. Climate action, A549 Cells, Environmental chemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Alveolar Epithelial Cells, Micronucleus test, Nanoparticles, Comet Assay, 0210 nano-technology, Reactive Oxygen Species, Genotoxicity, DNA Damage, Mutagens
Abstract: International audience; AbstractTitanium dioxide nanoparticles (TiO2-NPs) are one of the most produced NPs in the world. Their toxicity has been studied for a decade using acute exposure scenarios, i.e. high exposure concentrations and short exposure times. In the present study, we evaluated their genotoxic impact using long-term and low concentration exposure conditions. A549 alveolar epithelial cells were continuously exposed to 1?50??g/mL TiO2-NPs, 86% anatase/14% rutile, 24?±?6?nm average primary diameter, for up to two months. Their cytotoxicity, oxidative potential and intracellular accumulation were evaluated using MTT assay and reactive oxygen species measurement, transmission electron microscopy observation, micro-particle-induced X-ray emission and inductively-coupled plasma mass spectroscopy. Genotoxic impact was assessed using alkaline and Fpg-modified comet assay, immunostaining of 53BP1 foci and the cytokinesis-blocked micronucleus assay. Finally, we evaluated the impact of a subsequent exposure of these cells to the alkylating agent methyl methanesulfonate. We demonstrate that long-term exposure to TiO2-NPs does not affect cell viability but causes DNA damage, particularly oxidative damage to DNA and increased 53BP1 foci counts, correlated with increased intracellular accumulation of NPs. In addition, exposure over 2 months causes cellular responses suggestive of adaptation, characterized by decreased proliferation rate and stabilization of TiO2-NP intracellular accumulation, as well as sensitization to MMS. Taken together, these data underline the genotoxic impact and sensitization effect of long-term exposure of lung alveolar epithelial cells to low levels of TiO2-NPs.
Published: 2016

24. Chauffage par effet plasmon pour la désorption localisée de cellules capturées sur une biopuce

Author: Thierry Livache, Yoann Roupioz, Dieudonné R. Baganizi, Patrice N. Marche, Roberto Calemczuk, Radoslaw Bombera, Elodie Engel, Loïc Leroy, Loïc Laplatine, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU GRENOBLE-Inserm : U823-EFS, Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), INSERM U823, équipe 8 (Immunologie Analytique des Pathologies Chroniques), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), CHU GRENOBLE-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Inserm : U823-EFS, Engel, Elodie, and Sciencesconf.org, CCSD
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], Chemistry, Analytical chemistry, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, [PHYS] Physics [physics], 0104 chemical sciences, [SPI]Engineering Sciences [physics], Biophysics, Laser illumination, Surface plasmon resonance, 0210 nano-technology, Biochip, Engineering (miscellaneous), Instrumentation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; This work proposes a miniaturized system able to perform multiple cell capture followed by cell-type selective release from a biochip surface. Unlabeled lymphocytes are first specifically captured onto a DNA array by antibody-DNA conjugates. The immobilized cells are subsequently released under spatio-temporal control within local heating generated by intense Surface Plasmon Resonance (SPR) produced by laser illumination.
Published: 2016

25. Different in vitro exposure regimens of murine primary macrophages to silver nanoparticles induce different fates of nanoparticles and different toxicological and functional consequences

Author: Catherine Aude-Garcia, Pierre-Henri Jouneau, S. Sorieul, Geoffrey Mure, Nathalie Herlin-Boime, Karine Pernet-Gallay, Thierry Rabilloud, Adèle Gerdil, Marie Carrière, Véronique Collin-Faure, Florent Villiers, Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Physiologie cellulaire et végétale (LPCV), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Edifices Nanométriques (LEDNA), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANSES (PNREST 2011/25, Innimmunotox project) - CEA toxicology program (Nanostress grant) - Program Transversal de Toxicologie/PlantUra’’ funded by the CEA, ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), ANR-10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Martin-Laffon, Jacqueline, INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE - - Amidex2011 - ANR-11-IDEX-0001 - IDEX - VALID, Equipements d'excellence - Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité - - NanoID2010 - ANR-10-EQPX-0039 - EQPX - VALID, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Laboratoire de physiologie cellulaire végétale (LPCV), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Laboratoire d'Etude des Matériaux par Microscopie Avancée (LEMMA), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-IDEX-0001-02/11-LABX-0064,SERENADE,Vers une conception de nanomatériaux innovants, durables et sûrs(2011), ANR-11-IDEX-0001-02/11-IDEX-0001,AMIDEX,AMIDEX(2011), and ANR-10-EQPX-0039/10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010)
Subjects: Lipopolysaccharides, Materials science, Silver, Lipopolysaccharide, Macrophage, Phagocytosis, Speciation, Primary Cell Culture, Biomedical Engineering, Metal Nanoparticles, Stimulation, 02 engineering and technology, 010501 environmental sciences, Toxicology, 01 natural sciences, Proinflammatory cytokine, Nitric oxide, chemistry.chemical_compound, Mice, Nanoparticle, Microscopy, Electron, Transmission, Animals, Murine, 0105 earth and related environmental sciences, Membrane Potential, Mitochondrial, Dose-Response Relationship, Drug, Toxicity, Macrophages, Spectrometry, X-Ray Emission, 021001 nanoscience & nanotechnology, Cell biology, [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, chemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Immunology, Cytokines, 0210 nano-technology, Intracellular
Abstract: International audience; Silver nanoparticles (Ag-NPs) are used in a variety of consumers' goods. Their toxicological impact is currently intensely studied, mostly upon acute exposure, but their intracellular dissolution and fate is rather poorly documented. In this study, murine primary macrophages were exposed to a single high but non-lethal dose of Ag-NPs or to repeated, low doses of Ag-NPs. Cells were either collected immediately after acute exposure or after 72 h of recovery in the NP-free exposure medium. Ag intracellular content and distribution were analyzed by particle-induced X-ray emission, transmission electron microscopy coupled to energy-dispersive spectroscopy analysis and inductively coupled plasma mass spectrometry. In parallel, macrophage functionality as well as inflammatory and thiol-responses were assessed after Ag-NP exposure. We show that Ag accumulation in macrophages is similar upon acute and repeated exposure to Ag-NPs, and that Ag is partly expelled from cells during the 72 h recovery stage. However, acute exposure leads to a strong response of macrophages, characterized by reduced mitochondrial membrane potential, phagocytic capacity and nitric oxide (NO) production upon lipopolysaccharide (LPS) stimulation. Under this condition, we also show an increased release of proinflammatory cytokines as well as a decreased release of anti-inflammatory cytokines. This response is reversible since these biomarkers reach their basal level after the recovery phase; and is much less intense in repeatedly exposed cells. These results suggest that repeated exposure of macrophages to Ag-NPs, which is a more realistic exposure scenario than acute exposure, leads to significant Ag intracellular accumulation but a much less intense toxicological response
Published: 2016

26. Meeting the Needs for Released Nanomaterials Required for Further Testing-The SUN Approach

Author: Nicole Neubauer, Alessio Boldrin, Alejandro Caballero, Wendel Wohlleben, Fadri Gottschalk, Andreas Schäffer, Aiga Mackevica, Danail Hristozov, Bernd Nowack, Stefan P.J. van Leeuwen, Anne Wyrwoll, Jérôme Rose, Frank von der Kammer, Ruud J. B. Peters, Lorette Scifo, Jana Navratilova, Laura Roverskov Heggelund, Steffen Foss Hansen, Hanna Maes, Michael Patrick Hennig, EMPA, Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research, Technical University of Denmark [Lyngby] (DTU), Pharma Research Discovery Chemistry, F. Hoffmann-La Roche AG, Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), F. Hoffmann-La Roche [Basel], Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Light, Polymers, Engineered nanomaterials, BU Contaminanten & Toxines, Nanotechnology, 02 engineering and technology, General Chemistry, Environment, 010501 environmental sciences, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Nanocomposites, Characterization (materials science), Nanomaterials, BU Contaminants & Toxins, Toxicity Tests, [SDE]Environmental Sciences, Humans, Environmental Chemistry, Environmental science, Life Science, Environmental Pollutants, Biochemical engineering, 0210 nano-technology, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; The analysis of the potential risks of engineered nanomaterials (ENM) has so far been almost exclusively focused on the pristine, as-produced particles. However, when considering a life-cycle perspective, it is clear that ENM released from genuine products during manufacturing, use, and disposal is far more relevant. Research on the release of materials from nanoproducts is growing and the next necessary step is to investigate the behavior and effects of these released materials in the environment and on humans. Therefore, sufficient amounts of released materials need to be available for further testing. In addition, ENM-free reference materials are needed since many processes not only release ENM but also nanosized fragments from the ENM-containing matrix that may interfere with further tests. The SUN consortium (Project on ``Sustainable Nanotechnologies'', EU seventh Framework funding) uses methods to characterize and quantify nanomaterials released from composite samples that are exposed to environmental stressors. Here we describe an approach to provide materials in hundreds of gram quantities mimicking actual released materials from coatings and polymer nanocomposites by producing what is called ``fragmented products'' (FP). These FP can further be exposed to environmental conditions (e.g., humidity, light) to produce ``weathered fragmented products'' (WFP) or can be subjected to a further size fractionation to isolate ``sieved fragmented products'' (SFP) that are representative for inhalation studies. In this perspective we describe the approach, and the used methods to obtain released materials in amounts large enough to be suitable for further fate and (eco)toxicity testing. We present a case study (nanoparticulate organic pigment in polypropylene) to show exemplarily the procedures used to produce the FP. We present some characterization data of the FP and discuss critically the further potential and the usefulness of the approach we developed.
Published: 2016

27. Richness of Side-Chain Liquid-Crystal Polymers: From Isotropic Phase towards the Identification of Neglected Solid-Like Properties in Liquids

Author: Patrick Baroni, Hakima Mendil-Jakani, Laurence Noirez, Joachim H. Wendorff, Laboratoire Léon Brillouin (LLB - UMR 12), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Philipps-University Marburg, Philipps Universität Marburg, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Philipps Universität Marburg = Philipps University of Marburg
Subjects: Materials science, shear flow, Polymers and Plastics, side-chain liquid crystal polymer, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, lcsh:QD241-441, lcsh:Organic chemistry, Liquid crystal, solid-like properties, Phase (matter), 0103 physical sciences, Side chain, Organic chemistry, 010306 general physics, chemistry.chemical_classification, ordinary liquid, intermolecular interactions, Transition temperature, Intermolecular force, Isotropy, isotropic phase, General Chemistry, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter::Soft Condensed Matter, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Chemical physics, ordinary melt, 0210 nano-technology, Glass transition, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft]
Abstract: International audience; Very few studies concern the isotropic phase of Side-Chain Liquid-Crystalline Polymers (SCLCPs). However, the interest for the isotropic phase appears particularly obvious in flow experiments. Unforeseen shear-induced nematic phases are revealed away from the N-I transition temperature. The non-equilibrium nematic phase in the isotropic phase of SCLCP melts challenges the conventional timescales described in theoretical approaches and reveal very long timescales, neglected until now. This spectacular behavior is the starter of the present survey that reveals long range solid-like interactions up to the sub-millimetre scale. We address the question of the origin of this solid-like property by probing more particularly the non-equilibrium behavior of a polyacrylate substituted by a nitrobiphenyl group (PANO2). The comparison with a polybutylacrylate chain of the same degree of polymerization evidences that the solid-like response is exacerbated in SCLCPs. We conclude that the liquid crystal moieties interplay as efficient elastic connectors. Finally, we show that the " solid " character can be evidenced away from the glass transition temperature in glass formers and for the first time, in purely alkane chains above their crystallization temperature. We thus have probed collective elastic effects contained not only in the isotropic phase of SCLCPs, but also more generically in the liquid state of ordinary melts and of ordinary liquids.
Published: 2012

28. NMR 1D-imaging of water infiltration into mesoporous matrices

Author: Renaud Podor, Olivier Diat, Arnaud Poulesquen, Steven Le Feunteun, Armel Guillermo, Ions aux Interfaces Actives (L2IA), Institut de Chimie Séparative de Marcoule (ICSM - UMR 5257), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etudes de l'Enrobage des Déchets (L2ED), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Etude de la Matière en Mode Environnemental (L2ME), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Magnetic Resonance Spectroscopy, Population, Biomedical Engineering, Biophysics, Analytical chemistry, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Absorption, Diffusion, Materials Testing, Radiology, Nuclear Medicine and imaging, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], Porosity, education, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, education.field_of_study, Moisture, Sulfates, Chemistry, Relaxation (NMR), Water, 021001 nanoscience & nanotechnology, Microstructure, 6. Clean water, 0104 chemical sciences, 0210 nano-technology, Porous medium, Dispersion (chemistry), Mesoporous material, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft], Algorithms
Abstract: It is shown that coupling nuclear magnetic resonance (NMR) 1D-imaging with the measure of NMR relaxation times and self-diffusion coefficients can be a very powerful approach to investigate fluid infiltration into porous media. Such an experimental design was used to study the very slow seeping of pure water into hydrophobic materials. We consider here three model samples of nuclear waste conditioning matrices which consist in a dispersion of NaNO3 (highly soluble) and/or BaSO4 (poorly soluble) salt grains embedded in a bitumen matrix. Beyond studying the moisture progression according to the sample depth, we analyze the water NMR relaxation times and self-diffusion coefficients along its 1D-concentration profile to obtain spatially resolved information on the solution properties and on the porous structure at different scales. It is also shown that, when the relaxation or self-diffusion properties are multimodal, the 1D-profile of each water population is recovered. Three main levels of information were disclosed along the depth-profiles. They concern (i) the water uptake kinetics, (ii) the salinity and the molecular dynamics of the infiltrated solutions and (iii) the microstructure of the water-filled porosities: open networks coexisting with closed pores. All these findings were fully validated and enriched by NMR cryoporometry experiments and by performing environmental scanning electronic microscopy observations. Surprisingly, results clearly show that insoluble salts enhance the water progression and thereby increase the capability of the material to uptake water.
Published: 2011

29. Application of the dynamic model of Saeman to an industrial rotary kiln incinerator: Numerical and experimental results

Author: L.G. Ndiaye, D. Gambier, Sebastien Caillat, Bernard Baudoin, Ashwin Chinnayya, Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Complexe de recherche interprofessionnel en aérothermochimie (CORIA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), École des Mines de Douai (Mines Douai EMD), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: Engineering, Rotation, Kiln, Industrial Waste, Mechanical engineering, Incineration, 02 engineering and technology, Granular material, Residence time (fluid dynamics), Industrial waste, law.invention, 020401 chemical engineering, law, 0204 chemical engineering, Waste Management and Disposal, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Rotary kiln, [PHYS]Physics [physics], business.industry, Temperature, Rotational speed, Mechanics, 021001 nanoscience & nanotechnology, Volumetric flow rate, Models, Chemical, 0210 nano-technology, business
Abstract: In order to simulate granular materials structure in a rotary kiln under the steady-state regime, a mathematical model has been developed by Saeman (1951). This model enables the calculation of the bed profiles, the axial velocity and solids flow rate along the kiln. This model can be coupled with a thermochemical model, in the case of a reacting moving bed. This dynamic model was used to calculate the bed profile for an industrial size kiln and the model projections were validated by measurements in a 4 m diameter by 16 m long industrial rotary kiln. The effect of rotation speed under solids bed profile and the effect of the feed rate under filling degree were established. On the basis of the calculations and the experimental results a phenomenological relation for the residence time estimation was proposed for the rotary kiln.
Published: 2010

30. Influence of the U3O7 domain structure on cracking during the oxidation of UO2

Author: Virgil Optasanu, Jean-Sébastien Micha, Nicolas Creton, Tony Montesin, Laura Raceanu, Lionel Desgranges, Hervé Palancher, M. Gamaleri, CEA/DEN/DEC, Laboratoire des Lois de Comportement du Combustible ( LLCC ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Structures et propriétés d'architectures moléculaire ( SPRAM - UMR 5819 ), Institut Nanosciences et Cryogénie ( INAC ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne ( LICB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Département d'Etudes des Combustibles (DEC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (LICB)
Subjects: characterisation, Nuclear and High Energy Physics, Materials science, oxidation, [ SPI.MAT ] Engineering Sciences [physics]/Materials, FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, Substrate (electronics), UO2, 01 natural sciences, Chemical reaction, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Stress (mechanics), [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], 0103 physical sciences, General Materials Science, Thin film, 010302 applied physics, Condensed Matter - Materials Science, model, diffusion, Materials Science (cond-mat.mtrl-sci), [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Cracking, Crystallography, Nuclear Energy and Engineering, Chemical engineering, [ CHIM.MATE ] Chemical Sciences/Material chemistry, [ SPI.MECA.MEMA ] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], [ PHYS.MECA.MEMA ] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], U3O7, X-ray crystallography, 0210 nano-technology, Layer (electronics), Single crystal
Abstract: Cracking is observed when a UO 2 single crystal is oxidised in air. Previous studies led to the hypothesis that cracking occurs once a critical depth of U 3 O 7 oxidised layer is reached. We present some μ-Laue X-ray diffraction results, which evidence that the U 3 O 7 layer, grown by topotaxy on UO 2 , is made of domains with different crystalline orientations. This observation was used to perform a modelling of oxidation coupling chemical and mechanical parameters, which showed that the domain patterning induces stress localisation. This result is discussed in comparison with stress localisation observed in thin layer deposited on a substrate and used to propose an interpretation of UO 2 oxidation and cracking.
Published: 2010

31. Asymmetric Hysteresis of Néel Caps in Flux-Closure Magnetic Dots

Author: Alain Marty, Aurélien Masseboeuf, Hyeonseung Yu, Nicolas Rougemaille, Pascale Bayle-Guillemaud, Rachid Belkhou, Jean-Christophe Toussaint, Olivier Fruchart, Azzedine Bendounan, Fabien Cheynis, Yuan Tian, Micro et NanoMagnétisme (MNM), Institut Néel (NEEL), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Elettra Light source (ELETTRA), Sincrotrone Trieste S.C.p.A., Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Service de Physique des Matériaux et Microstructures (SP2M - UMR 9002), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Nanostructures et Magnétisme (NM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), and Micro et NanoMagnétisme (NEEL - MNM)
Subjects: 010302 applied physics, Condensed Matter - Materials Science, Materials science, Condensed matter physics, Field (physics), media_common.quotation_subject, Magnetization reversal, Flux, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Asymmetry, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Magnetic dots, Condensed Matter::Materials Science, Hysteresis, Magnetic imaging, 0103 physical sciences, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Electrical and Electronic Engineering, 0210 nano-technology, media_common
Abstract: We investigated with XMCD-PEEM magnetic imaging the magnetization reversal processes of N\'eel caps inside Bloch walls in self-assembled, micron-sized Fe(110) dots with flux-closure magnetic state. In most cases the magnetic-dependent processes are symmetric in field, as expected. However, some dots show pronounced asymmetric behaviors. Micromagnetic simulations suggest that the geometrical features (and their asymmetry) of the dots strongly affect the switching mechanism of the N\'eel caps., Comment: Proceeding for MMM-Intermag 2010 (Washington)
Published: 2010

32. Synthesis and characterization of ionic conducting sulfonated polybenzimidazoles

Author: Vincent Martin, Gérard Gebel, Julien Jouanneau, Laurent Gonon, Régis Mercier, Matériaux organiques à propriétés spécifiques (LMOPS), Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces (LEPMI ), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Condensation polymer, Polymers and Plastics, Chemistry, Organic Chemistry, Ionic bonding, 02 engineering and technology, Polymer, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Polyelectrolyte, polybenzimidazole polyether polysulfone membrane proton fuel cell Ionic conductivity Ionomers Solubility Thermal stability, 0104 chemical sciences, chemistry.chemical_compound, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Polymer chemistry, Materials Chemistry, Copolymer, Ionic conductivity, Solubility, 0210 nano-technology, Benzoic acid
Abstract: By copolymerization of the disodium-2,2′-disulfonate-4,4′-oxydibenzoic acid (SODBA), the 4,4′-oxybis(benzoic acid) (OBBA) with the bis 3,4-(diaminophenyl)sulfone (BDAPS), a series of high molecular weight sulfonated polybenzimidazoles (sPBI) were prepared by varying the ratio of monomers SODBA/OBBA. Polymers with ion exchange capacity (IEC) ranging from 0 to 3.2 meqH+/g were obtained. The chemical structure of the sPBI was confirmed by NMR, Fourier-transform infra-red (FTIR). Although the sPBI display a very poor solubility in organic solvents, they are, in the ammonium salt form, soluble in polar aprotic solvents such as DMF, NMP, or DMSO. Tough and ductile membranes from solution casting method were prepared. The water uptake and the ionic conductivity were determined at 30 and 90 °C. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 48: 1732–1742, 2010
Published: 2010

33. Epitaxial Growth of Highly Oriented Fibers of Semiconducting Polymers with a Shish-Kebab-Like Superstructure

Author: Carine Julien-Rabant, Robert Pansu, Frédéric Chandezon, Martin Brinkmann, Brinkmann, Martin, Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Photophysique et Photochimie Supramoléculaires et Macromoléculaires (PPSM), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MYOSOTIS, Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPIDS), Max-Planck-Gesellschaft, Laboratoire d'Electronique Moléculaire Organique et Hybride (LEMOH), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [CHIM.POLY] Chemical Sciences/Polymers, Photoluminescence, Materials science, Nanotechnology, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Epitaxy, 01 natural sciences, law.invention, Biomaterials, law, [CHIM] Chemical Sciences, Electrochemistry, [CHIM]Chemical Sciences, Fiber, Composite material, Crystallization, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, Core (optical fiber), [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Shish kebab, 0210 nano-technology, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft], Superstructure (condensed matter)
Abstract: International audience; Highly oriented fibers of regioregular poly(3-alkylthiophene)s (P3ATs) showing a ldquoshish-kebabrdquo morphology are prepared by oriented epitaxial crystallization in a mixture of 1,3,5-trichlorobenzene (TCB) and pyridine. The superstructure of the P3AT fibers consists of an oriented thread-like core several hundreds of micrometers long, the ldquoshishrdquo, onto which lateral crystalline fibrils made of folded polymer chains, the ldquokebabsrdquo, are connected in a periodic way with a periodicity in the range 18-30†nm. The P3AT-chain axis is oriented parallel to the fiber axis whereas the pi-stacking direction is oriented perpendicular to it. The oriented character of the shish-kebab fibers results in polarized optical absorption and photoluminescence. The formation of oriented precursors by epitaxial orientation of polymer chains onto long needles of a molecular crystal†-†TCB in the present case†-†appears to be an original alternative to the crystallization usually performed under external flow conditions.
Published: 2009

34. Hybrid Materials Combining Photoactive 2,3-DidecyloxyAnthracene Physical Gels and Gold Nanoparticles

Author: Uday Maitra, Pierre Terech, Guillaume Raffy, Neralagatta M. Sangeetha, Anne Loppinet-Serani, Cyril Aymonier, Jean-Pierre Desvergne, André Del Guerzo, Shreedhar Bhat, Colette Belin, Institut des Sciences Moléculaires (ISM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Montesquieu - Bordeaux 4-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux (ICMCB), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Department of Organic Chemistry, Indian Institute of Science, Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, General Chemical Engineering, Nanotechnology, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 02 engineering and technology, General Chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Fluorescence, Supercritical fluid, 0104 chemical sciences, Absorbance, Colloidal gold, Nanofiber, Materials Chemistry, Thermal stability, 0210 nano-technology, Hybrid material, Luminescence
Abstract: International audience; Organic/inorganic hybrid gels have been developed in order to control the three-dimensional structure of photoactive nanofibers and metallic nanoparticles (NPs). These materials are prepared by simultaneous self-assembly of the 2,3-didecyloxyanthracene (DDOA) gelator and of thiol-capped gold nanoparticles (AuNPs). TEM and fluorescence measurements show that alkane-thiol capped AuNPs are homogeneously dispersed and tightly attached to the thermoreversible fibrillar network formed by the organogelator in n-butanol or n-decanol. Rheology and thermal stability measurements reveal moreover that the mechanical and thermal stabilities of the DDOA organogels are not significantly altered and that they remain strong, viscoelastic materials. The hybrid materials display a variable absorbance in the visible range because of the AuNPs, whereas the strong luminescence of the DDOA nanofibers is efficiently quenched by micromolar amounts of AuNPs. Besides, we obtained hybrid aerogels using supercritical CO2. These are very low-density porous materials showing fibrillar networks on which fluorinated gold NPs are dispersed. These hybrid materials are of high interest because of their tunable optical properties and are under investigation for efficient light scattering.
Published: 2009

35. Domain wall motion in ferromagnetic systems with perpendicular magnetization

Author: J.-Ch. Toussaint, H. Szambolics, Liliana D. Buda-Prejbeanu, Alain Marty, Ioan Mihai Miron, Micro et NanoMagnétisme (MNM), Institut Néel (NEEL), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Nanostructures et Magnétisme (NM), Service de Physique des Matériaux et Microstructures (SP2M - UMR 9002), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), SPINtronique et TEchnologie des Composants (SPINTEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Micro et NanoMagnétisme (NEEL - MNM), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Physics, Condensed matter physics, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Magnetocrystalline anisotropy, 01 natural sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Magnetization, Magnetic anisotropy, Domain wall (magnetism), Ferromagnetism, 0103 physical sciences, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], 010306 general physics, 0210 nano-technology, Current density, Micromagnetics, Critical field, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Although we lack clear experimental evidence, apparently out-of-plane magnetized systems are better suited for spintronic applications than the in-plane magnetized ones, mainly due to the smaller current densities required for achieving domain wall motion. [Co/Pt] multilayers belong to the first category of materials, the out-of-plane magnetization orientation arising from the strong perpendicular magnetocrystalline anisotropy. If the magnetization arranges itself out-of-plane narrow Bloch walls occur. In the present paper, both field and current-driven domain wall motion have been investigated for this system, using micromagnetic simulations. Three types of geometries have been taken into account: bulk, thin film and wire, and for all of them a full comparison is done between the effect of the applied field and injected current. The reduction of the system's dimension induces the decrease of the critical field and the critical current, but it does not influence the domain wall displacement mechanism.
Published: 2009

36. Fluorenone-Based Molecules for Bulk-Heterojunction Solar Cells: Synthesis, Characterization, and Photovoltaic Properties

Author: Rémi de Bettignies, Martial Billon, Renaud Demadrille, Nicolas Delbosc, Séverine Bailly, Adam Pron, Frédéric Lincker, Institut de biologie moléculaire des plantes (IBMP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Propriétés Optiques des Matériaux et Applications (POMA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Angers (UA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Faculty of Chemistry Technology (Warsaw, Poland), Warsaw University of Technology [Warsaw], SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Angers (UA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Subjects: Materials science, 02 engineering and technology, Conjugated system, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Polymer solar cell, law.invention, Biomaterials, chemistry.chemical_compound, law, Solar cell, Electrochemistry, Thiophene, [CHIM]Chemical Sciences, Molecule, Organic chemistry, HOMO/LUMO, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, Electron acceptor, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, chemistry, Fluorenone, Physical chemistry, 0210 nano-technology
Abstract: A series of four conjugated molecules consisting of a fluorenone central unit symmetrically coupled to different oligothiophene segments are conceptually designed and synthesized to provide new electroactive materials for application in photovoltaic devices. The combination of electron-donating oligothiophene building blocks with an electron-accepting fluorenone unit results in the emergence of a new band assigned to an intramolecular charge transfer transition that gives rise to the extension of the absorption spectral range of the resulting molecules. Detailed spectroscopic and voltammetric investigations show that all studied molecules have highest occupied molecular orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) level positions, which make them good candidates for the application as electron-donors in bulk-heterojunction photovoltaic cells, with (6,6)-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM)-C60 as electron acceptor component. Moderate device performances, with power conversion efficiencies (PCEs) comprised between 0.3 and 0.6%, were obtained with rigid molecules, containing either the bridging units between the thiophene rings, i.e., (2,7-bis(4,4 0 -dioctyl-cyclopenta[2,1-b:3,4-b 0 ]dithiophen-2yl)-fluoren-9-one (SCPTF) and 2,7-bis(4-(dioctylmethylene)-cyclopenta[2,1-b:3,4-b 0 ]dithiophen-5-yl)-fluoren-9-one (MCPTF) or a vinylene unit 2,7-bis(5-[(E)-1,2-bis(3-octylthien-2-yl)ethylene])-fluoren-9-one (TVF), whereas with (2,7-bis-(3,3 000 -dioctyl[2,2 0 ;5 0 ,2 00 ;5 00 ,2 000 ]quaterthiophen-5-yl)-fluoren-9-one (QTF) PCE up to 1.2% (under AM 1.5 illumination, 100mW cm � 2 , active area 0.28cm 2 ) was obtained. The strong p-stacking interactions in the solid state for this oligomer leading to improved morphology could explain the good performances of QTF-based devices, which rank among the highest recorded for nonpolymeric materials. Consequently, fluorenone-based non-polymeric molecules constitute highly attractive materials for solution-processable solar cell applications.
Published: 2008

37. Experimental and Theoretical Investigations on the Adsorption of 2‘-deoxyguanosine Oxidation Products at Oxidized Boron-Doped Diamond Electrodes

Author: Elodie Fortin, Eric Vieil, Thierry Livache, Sabine Szunerits, Pascal Mailley, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces (LEPMI ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Inorganic chemistry, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, engineering.material, Electrochemistry, 01 natural sciences, Redox, Analytical Chemistry, Reaction rate constant, Adsorption, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Boron, Electrodes, Chemistry, 010401 analytical chemistry, Deoxyguanosine, Diamond, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Electrode, engineering, Cyclic voltammetry, 0210 nano-technology, Oxidation-Reduction
Abstract: International audience; Electrochemical oxidation of 2'-deoxyguanosine has been performed on boron-doped diamond (BDD) electrodes, resulting in a strong adsorption of the formed oxidized products onto the BDD surface. The adsorption behavior has been investigated by studying the electrochemical behavior of a redox probe ([IrCl6]3-) using cyclic voltammetry. The most probable situations are the formation of (A) an insulating adsorbed film resulting in a partially blocked electrode behavior, (B) a porous film, or (C) an overall conductive film. Different parameters such as the standard rate constant, the charge-transfer coefficient, the electrode/adsorbed products/solution interface resistance, and the formal potential of the redox couple were determined. Through comparison of theoretical current-potential curves obtained by analytical calculations with experimental cyclic voltammograms, we found that the oxidized products of 2'-deoxyguanosine form a continuous conductive film on BDD.
Published: 2007

38. Synthesis of Sulfonated Polybenzimidazoles from Functionalized Monomers: Preparation of Ionic Conducting Membranes

Author: Gérard Gebel, Julien Jouanneau, and Laurent Gonon, Régis Mercier, Matériaux organiques à propriétés spécifiques (LMOPS), Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces (LEPMI ), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Thermogravimetric analysis, Polymers and Plastics, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Inorganic Chemistry, chemistry.chemical_compound, Ionic conductivity, Polymer chemistry, Materials Chemistry, Copolymer, Thermal stability, Fourier transform infrared spectroscopy, chemistry.chemical_classification, Chemistry, Comonomer, Organic Chemistry, Polymer chains, nonbiological, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, sulfonated polybenzimidazole Polysulfones synthesis membrane, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Membrane, Polymerization, 0210 nano-technology
Abstract: In the present work, a new sulfonated tetraamine and the corresponding sulfonated polybenzimidazoles (sPBI) were synthesized. For the sake of determining the best polymerization conditions, a study involving model compounds was first performed. A strong acid medium was used as polymerization solvent, which allowed to obtain high molecular weight sPBI. A series of polymers with ion exchange capacity (IEC) ranging from 0 to 2.6 mequiv/g were synthesized using a non-sulfonated tetraamine as a comonomer. The chemical structure of those polymers was confirmed by nuclear magnetic resonance (NMR) and Fourier transform infrared (FTIR) as well as by titration. Thermogravimetric analysis (TGA) and viscosity measurement were performed as well. On the other hand, different architectures of the copolymers were prepared, i.e., random, sequenced copolymers, and blends of the homopolymers. The membranes prepared from the sPBI display low water uptake. The ionic conductivities measured in the hydrated state at room temper...
Published: 2007

39. Core–shell structure of chemically synthesised FePt nanoparticles: a comparative study

Author: Michaël Delalande, Yves Samson, Peter Reiss, Pierre Marcoux, Nanostructures et Magnétisme (NM), Service de Physique des Matériaux et Microstructures (SP2M - UMR 9002), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-05-NANO-0012,CAMAIEU,Contrôler l'Anisotropie Magnétique d'Agrégats IdEntiqUes(2005), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Annealing (metallurgy), Ligand, Nanoparticle, Nanotechnology, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 02 engineering and technology, General Chemistry, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Pulmonary surfactant, chemistry, Polyol, Chemical engineering, Materials Chemistry, Molecule, Magnetic nanoparticles, 0210 nano-technology, Alkyl
Abstract: International audience; We carried out solution synthesis of FePt nanoparticles through different chemical methods, using four “hot soap methods”, i.e. the particle formation in the presence of surfactant molecules at high temperatures, and one polyol process. Structural and magnetic properties of the as-made particles 15 pointed to a core-shell structure for the particles prepared with hot soap methods, with an irondepleted core surrounded by a pure iron shell. Such a structure has an impact on the magnetic properties of as-made particles since Fe atoms from shell are oxidised and non magnetic. We proved however that iron atoms of this shell are available during the formation of the ordered phase upon annealing: L10 phase for small particles, L12 for bigger ones. In contrast, the core-shell 20 structure was not observed in the case of nanoparticles synthesised according to the polyol process.This outlines the key role of the stabilising ligands, long alkyl chain surfactants in the former case and tetraethylene glycol in the latter.
Published: 2007

40. Nanostructure and Transport Properties of Proton Conducting Self-Assembled Perfluorinated Surfactants: A Bottom-Up Approach toward PFSA Fuel Cell Membranes

Author: Bernhard Frick, Jacques Ollivier, Armel Guillermo, Quentin Berrod, Bruno Ameduri, Sandrine Lyonnard, Gérard Gebel, Abdelatif Manseri, Polymères Conducteurs Ioniques (PCI), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Laue-Langevin (ILL), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département des Technologies des NanoMatériaux (DTNM), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), collaboration informelle, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ILL, Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: Nanostructure, Materials science, Polymers and Plastics, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Electrolyte, Sulfonic acid, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Inorganic Chemistry, Materials Chemistry, Molecule, chemistry.chemical_classification, Scattering, Organic Chemistry, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, Membrane, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Chemical engineering, perfluorinated sulfonic acid, Quasielastic neutron scattering, 0210 nano-technology, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft]
Abstract: International audience; A comprehensive study of commercially available and newly synthesized proton conducting perfluorinated sulfonic acid (PFSA) surfactants and polymeric systems is reported, specially designed in a bottom-up search to improve the basic understanding of PFSA polymers used as benchmark electrolytes in fuel cells. Hydration-dependent mesomorphous phases are formed by the self-assembly of these molecules in water. The impact of the hydrophobic chain length, the density of charge, the molecular architecture on the nanostructure, and the dynamics of confined water were studied by combining small-angle X-ray scattering, quasielastic neutron scattering, and pulsed-field gradient NMR. We introduce a hydration-dependent structural parameter, dw (mean size of water domains), that allows to establish the structure–transport relationship in PFSA materials. This multiscale study reveals that (i) the dynamical behavior of confined protons and water molecules are rather insensitive to the topology of the host matrix and (ii) the main parameter driving the performance of fuel cell electrolytes is the total water content required for swelling the domains above a value of 1 nm.
Published: 2015

41. Correction to 'Morphology of Supported Polymer Electrolyte Ultrathin Films: A Numerical Study'

Author: Alejandro A. Franco, Kourosh Malek, Gérard Gebel, Daiane Damasceno Borges, Stefano Mossa, Département des Technologies des NanoMatériaux (DTNM), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Laboratoire réactivité et chimie des solides - UMR CNRS 7314 (LRCS), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Simon Fraser University (SFU.ca), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: chemistry.chemical_classification, Morphology (linguistics), Materials science, 02 engineering and technology, Polymer, Electrolyte, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, General Energy, chemistry, Chemical engineering, Polymer chemistry, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], Physical and Theoretical Chemistry, 0210 nano-technology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2015

42. Magnetic superparamagnetic-like microparticles for cancer cells destruction

Author: Bernard Dieny, Mélissa Morcrette, Guillermo P. Ortiz, Yanxia Hou, A. Bsiesy, Stéphane Lequien, Marie Carrière, H. Joisten, Philippe Sabon, SPINtronique et TEchnologie des Composants (SPINTEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Nanostructures et Magnétisme (NM), Service de Physique des Matériaux et Microstructures (SP2M - UMR 9002), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HOU-BROUTIN, Yanxia, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], Permalloy, Materials science, 02 engineering and technology, equipment and supplies, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Magnetic hysteresis, 01 natural sciences, [PHYS] Physics [physics], 0104 chemical sciences, Magnetic field, Nuclear magnetic resonance, Membrane, Targeted drug delivery, Cancer cell, Magnetic nanoparticles, 0210 nano-technology, human activities, Superparamagnetism
Abstract: To improve cancer treatment with reduced side effects, several techniques are currently under investigation, such as targeted drug delivery or hyperthermia. This work is related to the study of a newly discovered technique: the triggering of cancer cell apoptosis by mechanical vibrations of magnetic microparticles attached to the cancer cells membrane. This method, which targets only diseased cells, was firstly demonstrated by Kim et al in 2010 [1]. The method consists in specifically attaching magnetic anisotropic particles to cancer cells membrane and then applying a weak alternative magnetic field. The induced particles vibrations generate a stress on the cells membrane. A chemical chain reaction is then triggered, which causes the reactivation of the apoptosis (programmed cell death) of cancer cells. The triggering of the apoptosis of human renal cancer cells was also demonstrated by SPINTEC [2]. The magnetic particles used for this purpose have to respect a few specifications: they must have a sufficiently large volume, they must be anisotropic so that they can be actuated by a magnetic field rather than a gradient of magnetic field, and they have to be superparamagnetic-like in order to avoid any aggregation in solution. Two types of magnetic particles fulfilling these specifications were developed in this work: permalloy particles presenting a vortex structure and magnetite particles presenting a polycrystalline random anisotropy configuration.
Published: 2015

43. Exposure-dependent Ag+ release from silver nanoparticles and its complexation in AgS2 sites in primary murine macrophages

Author: Nathalie Herlin-Boime, Catherine Aude-Garcia, Pascale Delangle, Marie Carrière, Giulia Veronesi, Thierry Rabilloud, Thomas Gallon, Isabelle Kieffer, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Reconnaissance Ionique et Chimie de Coordination (RICC), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Francis PERRIN (LFP - URA 2453), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Edifices Nanométriques (LEDNA), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), ANR-10-EQPX-0039,NanoID,Plateforme d'identification des nanoparticules dédiée à la sécurité(2010), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: Materials science, Silver, Stereochemistry, Cell Survival, Ab initio, Nanoparticle, Metal Nanoparticles, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, Photochemistry, 01 natural sciences, Silver nanoparticle, Metal, Mice, Microscopy, Electron, Transmission, Animals, General Materials Science, Dissolution, Cells, Cultured, X-ray absorption spectroscopy, Ligand, Macrophages, Silver Compounds, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Glutathione, 0104 chemical sciences, X-Ray Absorption Spectroscopy, visual_art, visual_art.visual_art_medium, Absorption (chemistry), 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Silver nanoparticles (AgNPs) toxicity is related to their dissolution in biological environments and to the binding of the released Ag+ ions in cellulo; the chemical environment of recombined Ag+ ions is responsible for their toxicological outcome, moreover it is indicative of the cellular response to AgNPs exposure, and can therefore shed light on the mechanisms governing AgNPs toxicity. This study probes the chemistry of Ag species in primary murine macrophages exposed to AgNPs by making use of X-ray Absorption Fine Structure spectroscopy in cryogenic conditions: the linear combination analysis of the near-edge region of the spectra provides the fraction of Ag+ ions released from the AgNPs at a given exposure condition and highlights their complexation with thiolate groups; the ab initio modelling of the extended spectra allows measuring the Ag-S bond length in cellulo. Dissolution rates depend on the exposure scenario, chronicity leading to higher Ag+ release than acute exposure; Ag-S bond lengths are 2.41+/-0.03 A and 2.38+/-0.01 A in acute and chronic exposure respectively, compatible with digonal AgS2 coordination. Glutathione is identified as the most likely putative ligand for Ag+. The proposed method offers scope for the investigation of metallic nanoparticles dissolution and recombination in cellular models.
Published: 2015

44. Triggering the apoptosis of targeted human renal cancer cells by the vibration of anisotropic magnetic particles attached to the cell membrane

Author: Selma Leulmi, Stéphane Lequien, Marie Carrière, Thierry Livache, Hélène Joisten, Yanxia Hou, Xavier Chauchet, Mélissa Morcrette, Guillermo P. Ortiz, Bernard Dieny, Philippe Sabon, SPINtronique et TEchnologie des Composants (SPINTEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications, Grenoble - UMR 5525 (TIMC-IMAG), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Chimie pour la Reconnaissance et l’Etude d’Assemblages Biologiques (CREAB), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nanostructures et Magnétisme (NM), Service de Physique des Matériaux et Microstructures (SP2M - UMR 9002), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), ANR-11-NANO-0001,NANO-SHARK,Micro / nanopinces magnétiques fonctionnalisées dispersées en solution pour applications biotechnologiques et biomédicales(2011), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Subjects: Necrosis, Materials science, Cell Survival, Cell, Apoptosis, Expression, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Vibration, Cell membrane, Nuclear magnetic resonance, Cell Line, Tumor, medicine, Humans, General Materials Science, [PHYS]Physics [physics], Fields, Cell Membrane, Cancer, Drug-Delivery, 021001 nanoscience & nanotechnology, medicine.disease, Kidney Neoplasms, 3. Good health, 0104 chemical sciences, medicine.anatomical_structure, Cell culture, Cancer cell, Biophysics, Magnetic nanoparticles, medicine.symptom, 0210 nano-technology, Antiferromagnetic Nanoparticles
Abstract: International audience; Cancer cells develop resistance to chemotherapy, and the side effects encountered seriously limit the effectiveness of treatments. For these reasons, the search for alternative therapies that target cancer cells without affecting healthy tissues is currently one of the most active areas of research on cancer. The present study focuses on a recently proposed approach for cancer cell destruction based on the targeted triggering of cancer cell spontaneous death through the mechanical vibration of anisotropic magnetic micro/nanoparticles attached to the cell membranes at low frequencies (similar to 20 Hz) and in weak magnetic fields (similar to 30 mT). The study was conducted in vitro, on human renal cancer cells with superparamagnetic-like particles. Three types of such particles made of NiFe or magnetite were prepared and characterized (either synthetic antiferromagnetic, vortex or polycrystalline with random grain anisotropy). The triggering of the apoptosis of these cancer cells was demonstrated with NiFe vortex particles and statistically characterized by flow-cytometry studies. The death pathway via apoptosis and not necrosis was identified by the clear observation of caspase activation.
Published: 2015

45. Unusually stable and highly electrochemically reversible n-doping of regioregular alternate copolymer of dialkylthiophene and fluorenone

Author: Renaud Demadrille, Mikhail D. Levi, Doron Aurbach, Y. Gofer, Elena Markevich, Adam Pron, SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Department of Chemistry, Bar-Ilan University, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Bar-Ilan University [Israël]
Subjects: Materials science, 02 engineering and technology, Conjugated system, 010402 general chemistry, Electrochemistry, 01 natural sciences, lcsh:Chemistry, chemistry.chemical_compound, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, Polymer chemistry, Copolymer, [CHIM]Chemical Sciences, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, chemistry.chemical_classification, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Polymer, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 0104 chemical sciences, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, chemistry, Fluorenone, lcsh:Industrial electrochemistry, lcsh:QD1-999, Polythiophene, Sulfolane, Cyclic voltammetry, 0210 nano-technology, lcsh:TP250-261
Abstract: We describe detailed studies on the electrochemical activity of thin films of a new conjugated copolymer, namely, poly[(2,7-fluoren-9-one)-alt-(5,5′-(3,3′-di-n-octyl-2,2′-bithiophene))] (abbreviated PFDOBT-HH (HH = head-to-head)), which has been synthesized electrochemically by a mild oxidation process at low current density. The dynamics of both p- and n-dopings of PFDOBT-HH in sulfolane/TEABF4 solution was fully characterized by a combination of cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopic (EIS) investigations. The development of a stable and highly electrochemically reversible n-doping capacity of the polymer film is presented as a function of the vertex potential in the CV curves of the n-doped PFDOBT-HH. Using EIS, clear evidence is furnished for the presence of trapped, negatively charged species in the polymer bulk as a consequence of prolonged, consecutive n-doping. Qualitative differentiation between the responses originating from mobile and trapped charge carriers has been established. In contrast to the cases of pristine polythiophene, polyfluorothiophene and nanoscale aryleneethynylene oligomers, n-doping of PFDOBT-HH, although leading to a partial trapping of the negatively charged carriers, does not result in any irreversible change in the electrochemical behavior of this polymer. Keywords: CV, PITT, n-doping, Charge trapping, Poly(fluorenone-bithiophene) copolymer
Published: 2006

46. A polypyrrole protein microarray for antibody–antigen interaction studies using a label-free detection process

Author: Ludivine Grosjean, Andre Roget, Marie-Bernadette Villiers, Emilie Mercey, Thierry Livache, Boutheina Cherif, Patrice N. Marche, Yves Levy, Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Contrôle moléculaire de la réponse immune specifique, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique / Macsybio, Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique (LCFIO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ludivine Grosjean was supported by a grant from Genoptics (Orsay, France) and Boutheina Cherif was supported by the 'Ministère de l'Enseignement Supérieur de Tunisie' and the 'CEA, Direction des Relations Internationales.', Marche, Patrice, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Polymers, MESH: Chemistry, Analytical, 02 engineering and technology, Polypyrrole, Chorionic Gonadotropin, 01 natural sciences, Biochemistry, Antigen-Antibody Reactions, chemistry.chemical_compound, Surface plasmon resonance imaging, MESH: Antigen-Antibody Reactions, MESH: Animals, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, chemistry.chemical_classification, MESH: Protein Array Analysis, 021001 nanoscience & nanotechnology, MESH: Polymers, MESH: Surface Plasmon Resonance, Interaction studies, Antigen, Scientific method, MESH: Pyrroles, Protein microarray, [SDV.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology, 0210 nano-technology, [SDV.IMM] Life Sciences [q-bio]/Immunology, Surface Properties, Protein Array Analysis, Biophysics, Nanotechnology, In Vitro Techniques, Chemistry Techniques, Analytical, MESH: Chorionic Gonadotropin, Animals, Humans, Molecule, Pyrroles, Molecular Biology, Antibody, Label free, MESH: Surface Properties, MESH: Humans, Biomolecule, 010401 analytical chemistry, Cell Biology, Surface Plasmon Resonance, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, 0104 chemical sciences, [INFO.INFO-BT] Computer Science [cs]/Biotechnology, chemistry, MESH: Muramidase, Muramidase
Abstract: International audience; Protein microarray is a promising technology that should combine rapidity and easy use with high throughput and versatility. This article describes a method in which an electrocopolymerization process is employed to graft biological molecules on to a chip so that surface plasmon resonance imaging may be used to detect molecular interactions. Copolymerization of pyrrole-modified protein and pyrrole is an efficient grafting process which immobilizes molecules at defined positions on a gold surface. Surface plasmon resonance imaging is an optical technique that allows real-time simultaneous detection of molecular interactions on a large number of spots without labeling. This method was successfully used to analyze antibody-antigen interactions. This illustrates its high specificity and good sensitivity and demonstrates its suitability for biological studies.
Published: 2005

47. Relationship between Residual Stresses and Damaging in Thermally Grown Oxide on Metals: Raman Spectroscopy and Synchrotron Micro-Diffraction Contributions

Author: Catherine Dejoie, Mathieu Guerain, Guillaume Geandier, Jean-Luc Grosseau-Poussard, Martin Kunz, Benoit Panicaud, Jean Sebastien Micha, Philippe Goudeau, Nobumichi Tamura, Laboratoire des Sciences de l'Ingénieur pour l'Environnement - UMR 7356 (LaSIE), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEA Le Ripault (CEA Le Ripault), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut Pprime (PPRIME), ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers, Institut Jean Lamour (IJL), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Systèmes Mécaniques et d'Ingénierie Simultanée (LASMIS), Institut Charles Delaunay (ICD), Université de Technologie de Troyes (UTT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Troyes (UTT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Advanced Light Source [LBNL Berkeley] (ALS), Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Laboratory of Crystallography [ETH Zürich], Department of Materials [ETH Zürich] (D-MATL), Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich)- Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Polymères Conducteurs Ioniques (PCI), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Materials science, Oxide, 02 engineering and technology, Substrate (electronics), 01 natural sciences, FeCr Alloys, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, law.invention, symbols.namesake, chemistry.chemical_compound, In Plane Compressive Stresses, X-Ray Diffraction, law, Residual stress, 0103 physical sciences, Cr2O3 Oxide Layer, Thin film, Composite material, Ni-Cr Alloys, 010302 applied physics, Buckling, Delamination, 021001 nanoscience & nanotechnology, Synchrotron, Crystallography, chemistry, Macroscopic scale, symbols, Micro Raman Spectroscopy, 0210 nano-technology, Raman spectroscopy
Abstract: 13th International Ceramics Congress - Part E . Chapter 3: Ceramic Thin Films and Coatings Edited by Pietro Vincenzini; International audience; Ni-30Cr and Fe-47Cr alloys have been oxidized at 900 and 1000°C in air. The influence of the oxidation and cooling conditions on the magnitude of residual stresses present in the oxide scale as well as the existing relaxation modes are studied. A rigorous determination of the residual stresses at both macroscopic scale in the oxide film adherent to the substrate and local scale over the damaged areas allows a comparison with models describing thin film delamination. A multi-scale approach is then proposed: Residual stress levels are determined thanks to conventional x-ray diffraction and Raman spectroscopy while mappings are done over different types of buckling using Raman micro-spectroscopy and synchrotron micro-diffraction. Additional morphological information combined to associated stress levels is injected in the mechanical laws for buckling in order to extract the interfacial toughness.
Published: 2014

48. Cell specific electrodes for neuronal network reconstruction and monitoring

Author: Valérie Forster, Ryad Benosman, Serge Picaud, Pascal Mailley, Thierry Livache, Sihem Bouguelia, Yoann Roupioz, José-Alain Sahel, Amel Bendali, Institut de la Vision, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Centre Hospitalier National d'Ophtalmologie des Quinze-Vingts (CHNO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ROUPIOZ, Yoann
Subjects: Retinal Ganglion Cells, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Polymers, Cell Culture Techniques, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Biochemistry, Retinal ganglion, Analytical Chemistry, Polymerization, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Electrochemistry, Biological neural network, medicine, Environmental Chemistry, Animals, Pyrroles, Rats, Long-Evans, Sulfhydryl Compounds, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Spectroscopy, Cells, Cultured, 030304 developmental biology, Cell specific, 0303 health sciences, [CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry, Retinal, Equipment Design, Cells, Immobilized, [CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, medicine.anatomical_structure, chemistry, Retinal ganglion cell, Tissue Array Analysis, Electrode, Biophysics, Surface modification, Nerve Net, 0210 nano-technology, Antibodies, Immobilized, Microelectrodes
Abstract: Direct interfacing of neurons with electronic devices has been investigated for both prosthetic and neuro-computing applications. In vitro neuronal networks provide great tools not only for improving neuroprostheses but also to take advantage of their computing abilities. However, it is often difficult to organize neuronal networks according to specific cell distributions. Our aim was to develop a cell-type specific immobilization of neurons on individual electrodes to produce organized in vitro neuronal networks on multi-electrode arrays (MEAs). We demonstrate the selective capture of retinal neurons on antibody functionalized surfaces following the formation of self-assembled monolayers from protein–thiol conjugates by simple contact and protein–polypyrrole deposits by electrochemical functionalization. This neuronal selection was achieved on gold for either cone photoreceptors or retinal ganglion neurons using a PNA lectin or a Thy1 antibody, respectively. Anti-fouling of un-functionalized gold surfaces was optimized to increase the capture efficiencies. The technique was extended to electrode arrays by addressing electropolymerization of pyrrole monomers and pyrrole–protein conjugates to active electrodes. Retinal ganglion cell recording on the array further demonstrated the integrity of these neurons following their selection on polypyrrole-coated electrodes. Therefore, this protein–polypyrrole electrodeposition could provide a new approach to generate organized in vitro neuronal networks.
Published: 2014

49. Unraveling the core-shell structure of ligand-capped Sn/SnOx nanoparticles by surface-enhanced nuclear magnetic resonance, Mössbauer, and X-ray absorption spectroscopies

Author: Maksym V. Kovalenko, Maxence Valla, Dominik Kriegner, Kostiantyn V. Kravchyk, Anne Lesage, Lyndon Emsley, Christophe Copéret, Bernard Malaman, Maarten Nachtegaal, Antoine de Kergommeaux, Peter Reiss, Julian Stangl, Marc Walter, Aaron J. Rossini, Loredana Protesescu, Department of Chemistry and Applied Biosciences [ETH Zürich], Eidgenössische Technische Hochschule - Swiss Federal Institute of Technology [Zürich] (ETH Zürich), Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology [Dübendorf] (EMPA), Solid-State NMR Methods for Materials - Méthodes de RMN à l'état solide pour les matériaux, Institut des Sciences Analytiques (ISA), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Semiconductor and Solid State Physics, Johannes Kepler Universität Linz (JKU), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Paul Scherrer Institute (PSI), Institut Jean Lamour (IJL), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), EQUIPEX contract ANR-10-EQPX-47-01, ERC Advanced Grant No. 320860, ERC Starting Grant No. 306733, EU Marie-Curie IIF fellowship (PIIF-GA-2010-274574), SNF fellowship (200021_143600), Austrian Academy of Sciences (DOC fellowship)., ANR-10-EQPX-0047,SENS,RMN de Surface Exalté par Polarisation Dynamique Nucléaire(2010), AII - Amsterdam institute for Infection and Immunity, APH - Amsterdam Public Health, Global Health, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Subjects: Materials science, POLARIZATION, XAS, Analytical chemistry, General Physics and Astronomy, chemistry.chemical_element, Nanoparticle, Li-ion batteries, 02 engineering and technology, [CHIM.INOR]Chemical Sciences/Inorganic chemistry, 010402 general chemistry, OXIDATION, 01 natural sciences, Nanomaterials, dynamic nuclear polarization, Nuclear magnetic resonance, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, General Materials Science, SEMICONDUCTOR NANOCRYSTALS, SNO2, X-ray absorption spectroscopy, HIGH-FREQUENCY, Extended X-ray absorption fine structure, colloidal, General Engineering, Nuclear magnetic resonance spectroscopy, 021001 nanoscience & nanotechnology, TRANSFORMATION, 0104 chemical sciences, EXAFS, Solid-state nuclear magnetic resonance, chemistry, TIN, NMR-SPECTROSCOPY, core/shell structure, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], solid-state NMR, MONODISPERSE, nanoparticles, Absorption (chemistry), 0210 nano-technology, Tin, Dynamic nuclear polarization, Solid-state NMR, Nanoparticles, Colloidal, Core/shell structure
Abstract: A particularly difficult challenge in the chemistry of nanomaterials is the detailed structural and chemical analysis of multicomponent nano-objects. This is especially true for the determination of spatially resolved information. In this study, we demonstrate that dynamic nuclear polarization surface-enhanced solid-state NMR spectroscopy (DNP-SENS), which provides selective and enhanced NMR signal collection from the (near) surface regions of a sample, can be used to resolve the core–shell structure of a nanoparticle. Li-ion anode materials, monodisperse 10–20 nm large tin nanoparticles covered with a ∼3 nm thick layer of native oxides, were used in this case study. DNP-SENS selectively enhanced the weak 119Sn NMR signal of the amorphous surface SnO2 layer. Mössbauer and X-ray absorption spectroscopies identified a subsurface SnO phase and quantified the atomic fractions of both oxides. Finally, temperature-dependent X-ray diffraction measurements were used to probe the metallic β-Sn core and indicated that even after 8 months of storage at 255 K there are no signs of conversion of the metallic β-Sn core into a brittle semiconducting α-phase, a phase transition which normally occurs in bulk tin at 286 K (13 °C). Taken together, these results indicate that Sn/SnOx nanoparticles have core/shell1/shell2 structure of Sn/SnO/SnO2 phases. The study suggests that DNP-SENS experiments can be carried on many types of uniform colloidal nanomaterials containing NMR-active nuclei, in the presence of either hydrophilic (ion-capped surfaces) or hydrophobic (capping ligands with long hydrocarbon chains) surface functionalities., ACS Nano, 8 (3), ISSN:1936-0851, ISSN:1936-086X
Published: 2014

50. A highly selective non-radical diazo coupling provides low cost semi-conducting carbon nanotubes

Author: Christophe Voisin, Nassim Hanifi, Caroline Celle, Jean-Pierre Simonato, Luigi Genovese, Arianna Filoramo, Pierre-Alain Bayle, Léa Darchy, Vincent Derycke, Fabien Vialla, Pascale Chenevier, Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Pierre Aigrain (LPA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3), Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratory of Atomistic Simulation (LSIM ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Structures et propriétés d'architectures moléculaire (SPRAM - UMR 5819), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire Innovation en Chimie des Surfaces et NanoSciences (LICSEN UMR 3685), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Nanotube, Materials science, Nanotechnology, 02 engineering and technology, General Chemistry, Carbon nanotube, Conductivity, 010402 general chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, 7. Clean energy, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, law.invention, Coupling (electronics), chemistry.chemical_compound, chemistry, law, Printed electronics, [PHYS.COND.CM-GEN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other], General Materials Science, Diazo, 0210 nano-technology, Luminescence, Stoichiometry
Abstract: International audience; Despite their recognized potential for low cost, flexible and high frequency electronics and photovoltaic, semi-conducting carbon nanotubes (sc-CNTs) did not lead to industrial development yet because they are synthesized as a mixture with metallic carbon nanotubes (m-CNTs). Sorting has been widely studied but cost remains high. Here, the proposed CNT chemical treatment uses diazoether with unprecedented selectivity, avoiding m- CNT and sc-CNT separation. Indeed like conventional diazonium coupling, partly selective for m-CNTs, diazoether coupling induces extinction of nanotube conductivity. The diazoether proved 50 times more selective than diazonium as shown by luminescence, Raman spectroscopy and electrical conductivity. Treated CNT solutions containing inactive m-CNTs and highly preserved sc-CNTs were used in transistors with highly increased ON/OFF ratio. Furthermore, the diazoether/CNT reaction was found to follow an unexpected coupling mechanism: a stoichiometric, radical-free reaction instead of a radical chain reaction for diazonium. This drastic change in mechanism, together with a complete description of the reaction kinetics and thermodynamics, brought easy tuning and fine control on the reaction. As a versatile treatment diazoether provides a cheap sc-CNT material for large scale use in printed electronics.
Published: 2014

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