Propriétés de diffusion des nanotubes de carbone dans des environnements tortueux et biologiques

Diffusion properties of carbon nanotubes within tortuous and biological environments

• Auteur / Autrice : Quentin Gresil
• Direction : Laurent Cognet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Lasers, Matière et Nanosciences
• Date : Inscription en doctorat le 18/09/2021
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Photonique, Numérique & Nanosciences

Mots clés

Mots clés libres

Nanoparticules

Microscopie Optique

Diffusion

Optical Microscopy

Nanoparticles

Diffusion

Résumé

Les nanotubes de carbone présentent des propriétés de diffusion fascinantes, notamment dans des environnements complexes grâce à leur morphologie 1D. Ce comportement peut être observé au niveau de la molécule individuelle grâce à des propriétés optiques remarquables dans de nombreux systèmes allant des gels polymères synthétiques aux tissus cérébraux vivants. Outre un aspect fondamental, la compréhension de leurs propriétés de diffusion dans des environnements complexes tortueux peut être la clé pour révéler des structures cérébrales importantes. L'objectif de ce projet de thèse sera d'étudier des modèles analytiques de diffusion qui seront testés dans des systèmes complexes modèles et comparés à des structures cérébrales réelles. Un aspect important sera également de prendre en compte la nature 3D de l'environnement, en mettant en œuvre des stratégies optiques expérimentales pour le suivi 3D des nanotubes de carbone avec des informations sur leur orientation.

Carbon nanotubes display fascinating diffusion properties, especially in complex environments owing morphological (1D) properties. This behavior can be observed at the single molecule level due to their unique optical properties in many systems ranging from synthetic polymeric gels to live brain tissues. Apart from a fundamental aspect, understanding their diffusion properties in tortuous complex environments can be key to reveal important brain structures. The goal of this PhD project will be to investigate analytical models for nanotube diffusion which will be tested in model complex systems and compared to real brain structures. An important aspect will also be to take into account the 3D nature of the environment, by implementing experimental optical strategies for 3D tracking carbon nanotubes with information about their orientation.