Les lieux. Trajet - RER B. 20 km. Qu est-ce qu on fait au LPQM? La croix de Berny. Châtenay-Malabry. La salle de Manip. Le bureau

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2 Trajet - RER B Paris 20 km La salle de Manip La croix de Berny Les lieux Le bureau Châtenay-Malabry Le Laboratoire de Photonique, Quantique et Moléculaire Qu est-ce qu on fait au LPQM? On y étudie la photonique Le chercheur : Bruno Palpant Professeur à CentraleSupélec, je mène des recherches sur les propriétés optiques de nanoparticules d'or et leurs applications. Et la thermique (manipuler la lumière) (les échanges de chaleur) On travaille notamment avec l or au travers de nanoparticules. Aux petites échelles de temps...et son équipe Ingénieur Post-doc Stagiare (entre 1 et 100 nanomètres) Thésard On pilote aussi un projet à plus grande échelle dédié à l élaboration de nanohybrides sur lequel on travaille avec d autres disciplines. Et on étudie la résonance Plasmon. C est un projet qui peut aboutir à des applications biomédicales. Par exemple contre le cancer.

3 2 - Agglomération de nanoparticules grâce à la chaleur Projet Nan Onsen («nano-source chaude») On éclaire, à proximité d une tumeur cancéreuse, des nanoparticules d or sur lesquelles sont greffés des polymères sensibles à la chaleur. La lumière induit un effet photothermique : la température augmente. Passé 37 C, le polymère devient hydrophobe. Ceci permet l adhésion contrôlée par la lumière des nanoparticules sur les cellules de la tumeur éclairée. 1 - Chauffer la solution de nanoparticules au laser Thermomètre (On chauffe) La solution contient des nanoparticules couplées avec des polymères thermosensibles. Passé une certaine température, les polymères deviennent hydrophobes et les nanoparticules s agglomèrent. Cela entraîne un changement au niveau de la résonnance plasmon de surface qui induit le changement de couleur. Chauffage Solution de nanoparticules 3 - Preuve visuelle du chauffage induit par laser Spectrophotomètre Laser La solution de nanoparticules peut être chauffée par irradiation laser. Les nanoparticules absorbent la lumière du laser et la transforment en chaleur. On utilse un spectrophotomètre afin d enregistrer les changements du spectre d absorption de la solution. Source de lumière blanche Ces changements sont dus à l agglomération des nanoparticules devenues hydrophobes à cause de la chaleur. Cuve vue par la caméra thermique Laser caméra infra-rouge Solution de nanoparticules

4 On retrouve des nanoparticlues d or dans d autres oeuvres d art. On peut même les trouver dans les musées parisiens. Colorie les motifs selon le code coloré afin de découvrir de quel type d oeuvre il s agit. La coupe de Lycurgus La physique n est pas si loin des beaux-arts. Voici la coupe de Lycurgus. C est une coupe romaine, datant du IVe siècle après J.-C. et conservée au British Museum. Elle est en verre et contient des nanoparticules d un alliage d or et d argent. Cette coupe possède une caractéristique étonnante : lorsqu elle est éclairée normalement, elle est verte et opaque, mais lorsque la lumière passe à travers, elle apparaît rouge. Ce phénomène est dû à la résonance de plasmon de surface, résultant de la mise en mouvement collectif par la lumière des électrons libres dans les nanoparticules métalliques I U G M T E Maintenant, décode le nom du musée afin de pouvoir aller voir cette oeuvre en vrai! Le musée Métro Iéna Paris

5 Au travers d expériences scientifiques destinées au grand public, les chercheurs présentent leurs travaux et parlent de leur quotidien dans les laboratoires. Dans cette collection, partez à la découverte des nanosciences et des atomes froids, où la lumière joue un rôle central. Ces livrets ont été pilotés par le DIM Nano-K, Domaine d Intérêt Majeur des nanosciences aux atomes froids soutenu par la région île-de-france. Les chercheurs : Bruno Palpant Simona Cristina Laza Conception graphique et illustrations : Héloïse Chochois heloisechochois.tumblr.com Dans la même collection

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