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Faits marquants

Des capteurs renifleurs contre le gaspillage alimentaire

L‘IEMN et l’IRCICA sont impliqués dans la création d’une rétine artificielle

Des tourbillons sonores pour manipuler des objets à l’échelle microscopique

Emulation des communications radio dans les transports ferroviaires

Un interrupteur non-volatile pour les télécommunications ultra-rapides

Actualités COVID19

Concevoir des capteurs spécifiques de protéines du virus SARS-CoV-2

Nouvelles approches thérapeutiques contre les infections à coronavirus

Biocapteur électrochimique portable
pour la détection rapide du
SARS-CoV-2

Vie des plateformes

Equipex, des projets de longue haleine

Ecosystème industriel

MC2 technologies : la recherche & développement au service de la sécurité

Une sonde de microscope à force atomique ultra-rapide pour étudier les interactions moléculaires

Dans la presse

La révolution des THz pour le médical, l’art ou les télécommunications 6G

À vos agendas

Multimag 2020,
1
er Workshop International sur les Couplages Multiphysiques en Magnétisme
15-16 octobre 2020

Le Forum des microscopies à sonde locale 2020,
Saint-Valery
2-5 novembre 2020

Pour information :
JNTE 2020, Journées nationales en Thermoélectricité
18-19 novembre 2020

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Des capteurs renifleurs luttent

contre le gaspillage alimentaire

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Le projet TERAFOOD, soutenu par la Politique européenne de cohésion, développe un capteur qui permettrait d’indiquer si un aliment est consommable ou non, sans avoir à ouvrir son emballage.

Dans l’Union européenne, près de 90 milliards de kilos de nourriture sont jetés chaque année – la plupart du temps car les consommateurs ne savent pas s’ils peuvent encore manger les aliments après leur date de péremption.

Pour tenter de lutter contre ce phénomène, des chercheurs belges et français du projet TERAFOOD travaillent sur un capteur micro-puce, qui pourrait indiquer si la nourriture est bonne ou périmée, sans avoir à ouvrir l’emballage.

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L‘IEMN et l’IRCICA sont impliqués dans la

création d’une rétine artificielle qui vient

remplacer une rétine endommagée

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Incubée à l’agence de développement économique Eurasanté, la start-up Axorus met au point une rétine artificielle pour parer à la forme principale d’une maladie de la rétine, la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA). Elle touche plus de dix millions de personnes dans le monde, n’a pas de traitement et elle est la première cause de handicap visuel chez les plus de cinquante ans. Le patient perd progressivement sa vision centrale, parce que les détecteurs de lumière de la rétine (les cônes et bâtonnets) dégénèrent.

Implantée directement dans l’œil du patient, la rétine artificielle développée par Axorus vient remplacer la rétine endommagée. Cet implant est invisible et autonome en énergie. Le système est en effet auto-alimenté par la lumière qui traverse l’œil, un peu comme un panneau photovoltaïque.

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Des tourbillons sonores pour manipuler

des objets à l’échelle microscopique

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Niveau 1 : Manipuler des micro-robots dans le corps humain, structurer en 3D différentes souches cellulaires, ou encore immobiliser et imager en 3D des micro-organismes constituent quelques exemples des vastes champs d’applications ouverts par les pinces acoustiques. Des chercheurs de l’IEMN et de l’INSP ont démontré qu’il est possible de manipuler des micro-objets sans contact physique en les piégeant au cœur de structures d’ondes particulières appelées tourbillons acoustiques. Ces tourbillons sont générés par des puces miniatures combinant les principes des hologrammes et des matériaux actifs.

Niveau 2 : Les capacités offertes par les pinces optiques ont ouvert de nouveaux champs d’investigation en physique, couronnés par les deux prix Nobel de S. Chu et A. Ashkin. Les pinces acoustiques pourraient être à l’origine d’une révolution similaire dans les domaines de la biologie et de la santé car elles sont non-invasives, biocompatibles et peuvent opérer dans des milieux opaques, permettant ainsi d’envisager la manipulation in-vivo d’objets microscopiques.

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Emulation des communications radio

dans les transports ferroviaires

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Les communications entre trains ou d’un train vers l’infrastructure au sol deviennent cruciales pour la sécurité et le confort des voyageurs. Optimiser et tester la fiabilité des solutions mises en œuvre est cependant complexe et coûteux. EMULRADIO4RAIL vise à fournir une plate-forme innovante pour les tests et la validation sans test sur site de diverses technologies d’accès radio (Wi-Fi, GSM-R, LTE, LTE-A, 5G et satellites). La solution proposée combine des simulations du cœur du réseau et l’émulation de diverses technologies d’accès radio.

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Un interrupteur non-volatile à base de nitrure

de bore bidimensionnel pour les

télécommunications ultra-rapides

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Les interrupteurs micro-ondes (switches RF) sont des dispositifs clefs des modules reconfigurables des systèmes de communications et satellites. La demande croissante de haut-débit et d’une meilleure efficacité énergétique des dispositifs électroniques exige de nouvelles solutions technologiques pour des interrupteurs à la fois plus performants et moins gourmands en énergie.

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Des chercheurs de Lille et de Tokyo s’unissent

pour concevoir des capteurs spécifiques

de protéines du virus SARS-CoV-2

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Projet LIMMS-UGSF-CANTHER-IEMN

Des chercheurs de Lille et de Tokyo s’unissent pour concevoir des capteurs spécifiques de protéines du virus SARS-CoV-2. Des simulations visent à élucider les mécanismes moléculaires de reconnaissance et d’interaction de ces protéines.

Dans un projet impliquant des équipes expérimentales et de modélisation des unités LIMMS (Tokyo), IEMN, UGSF et CANTHER (Lille), nous utilisons des simulations moléculaires à grande échelle pour concevoir des capteurs quantiques nanométriques, visant à reconnaître la protéine «spike» et la protéine N du virus SARS-CoV-2, au moyen d’aptamères ssDNA. Très bon marché, faciles à produire en grande quantité, extrêmement biocompatibles avec pratiquement aucun effet indésirable, les aptamères sont capables de se lier spécifiquement à des cibles et de moduler ou bloquer leur activité, tout comme les anticorps naturels.

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Nouvelles approches thérapeutiques

contre les infections à coronavirus

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Les options thérapeutiques contre les infections à coronavirus humain (HCoV) hautement pathogènes comme le SARS-CoV, MERS-CoV et le SARS-CoV-2 (COVID-19) sont intrinsèquement difficiles et limitées dans leur mise en œuvre car les coronavirus sont biologiquement différents et mutent rapidement. Un projet ANR vise à l’identification d’antiviraux basés sur des nanostructures carbonées (carbon quantum dots, CQDs) spécifiques pour inhiber l’entrée virale du MERS-CoV qui conduit, comme dans le cas SARS-CoV-2, à une pneumonie aigue nécessitant une hospitalisation et des soins intensifs.

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CorDial-1 : Biocapteur électrochimique portable

pour la détection rapide du SARS-CoV-2 :

preuve de concept biologique

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Dans le cadre du projet CorDial-1, un biocapteur portable, connecté et peu coûteux permettant un diagnostic rapide et fiable de l’infection d’un patient par le virus COVID-19 a été développé en un temps record. Les essais cliniques viennent de commencer.

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Equipex,

des projets de longue haleine

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Equipex LEAF

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L’EQUIPEX LEAF (ANR-11-EQPX-0025) a officiellement touché à sa fin en décembre 2019. Retour en arrière sur un projet élaboré et labellisé en 2011 dont l’exécution, d’une durée inhabituellement longue, a permis d’introduire et sanctuariser des techniques de micro-nanofabrication laser jusque-là absentes des centrales technologiques de l’IEMN et du LAAS. 

Du point de vue matériel, LEAF a permis l’acquisition d’un ensemble d’équipements centrés sur la micro-structuration de matériaux par ingénierie laser photo-thermique (IEMN) et sur la lithographie 2D/3D de résines fonctionnelles (LAAS). Ces acquisitions matérielles et les développements technologiques associés ont été adossés à un programme de recherche axé sur le packaging fonctionnel avancé de systèmes électronique, photonique et BioMEMS.

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Microscopie à champ proche et hautes fréquences

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Dans le cadre des Investissements d’avenir - on parle également de Grand emprunt, l’IEMN a acquis et développé plusieurs microscopes basés sur la détection d’une interaction entre une sonde fine et des nanomatériaux ou des composants (opto)-électroniques. Le couplage de ces microscopes avec des ondes hautes fréquences s’étendant du GHz au domaine du visible a permis d’exalter certaines propriétés physiques et chimiques jusqu’à présent inaccessibles à l’échelle de l’objet unique.

Au milieu des années 80, l’avènement du microscope à effet tunnel et par la suite des microscopies à champ proche a révolutionné notre compréhension des matériaux à l’échelle du nanomètre et a inauguré l’ère des nanotechnologies. Ces microscopes sont devenus incontournables pour sonder les propriétés physiques, chimiques et biologiques des nanomatériaux et de composants électroniques aux tailles extrêmement petites.

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MC2 technologies : la recherche &

développement au service de la sécurité

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Parmi ses principaux produits, MC2 met notamment en avant le MM Imager, une caméra permettant de détecter des objets cachés portés par des personnes en temps réel. À la différence des scanners corporels, cette caméra consiste en un système totalement passif qui n’émet aucune onde, mais qui réagit au contraire aux ondes naturelles émises par le corps humain pour identifier jusqu’à dix mètres de distance et en temps réel les objets dissimulés - qu’il s’agisse d’armes, de drogue ou de produits liquides. La Chine compte aujourd’hui parmi les principaux utilisateurs de ce produit, tant pour des contrôles de sécurité dans le métro qu’aux frontières.

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Une sonde de microscope à force

atomique ultra-rapide pour étudier

les interactions moléculaires

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Une collaboration entre quatre partenaires scientifiques public /privé permet la mise au point d’une sonde de microscope à force atomique (AFM) exploitant l’interaction optomécanique pour un fonctionnement à très haute vitesse et à très haute résolution.

Le microscope à force atomique, qui permet de réaliser des images et des mesures à l’échelle du nanomètre, joue un rôle déterminant dans le développement des nanotechnologies. Son fonctionnement repose sur l’analyse de la vibration d’une pointe très fine se déplaçant à la surface d’un échantillon. Mais les applications les plus exigeantes, par exemple pour étudier des interactions moléculaires en biologie, supposent de réaliser des images et des mesures à des fréquences hors de portée des sondes AFM actuelles, fondées sur le concept du levier mécanique vibrant.

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Deux articles de presse portant sur la révolution Térahertz citent l’IEMN, ses partenaires et un de ses chercheurs, Guillaume Ducournau, professeur à l’université de Lille et spécialiste

des télécommunications sans fil

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Découvrez les articles sur :___

Les Échos - 8 juin 2020

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La Recherche - Numéro de juillet-août 2020

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Création graphique : Service Edition Communication Multimédia

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