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Accueil du site > Reserve Emploi / Thèse / Stages > Thèses 2007-2010 au CRPP : sujets proposés

Piles à biocombustibles

Directeur de thèse : Nicolas MANO

L’objectif consiste à fabriquer la plus petite biopile (ou pile à biocombustibles) jamais construite, jetable et très bon marché (5 centimes). Le principe de la biopile repose sur un fait relativement simple : il suffit de glucose et d’oxygène pour produire un courant électrique. La biopile fonctionnera sous la peau de façon autonome (in vivo) en puisant l’énergie chimique du couple oxygène-glucose naturellement présent dans les fluides physiologiques pour alimenter des dispositifs médicaux implantés. Afin de démontrer la possibilité d’opérer en milieu biologique, nous avons implanté une de ces biopiles dans un raisin (un fruit riche en oxygène et glucose) et nous avons réussi à obtenir une puissance de 2.4 µW pendant 1 jour.

Cette biopile ouvre des voies nouvelles extraordinaires. Une fois implantées dans un être humain ces piles autonomes pourraient actionner un biodétecteur qui enregistrerait, par exemple, la concentration en glucose. Un appareil très utile pour les diabétiques. Trois principaux axes de recherche seront entrepris :

1- Amélioration de la stabilité de la biopile

2- Mise au point de nouveaux polymères pour connecter plus efficacement les enzymes à la surface des électrodes

3- Mise au point de nouveaux types d’électrodes microstructurées/macrostructurées, afin d’augmenter la puissance de la biopile.

N. Mano, & al. J. Am. Chem. Soc. (2003), 125, 6588, N. Mano & al.. J. Am. Chem. Soc. (2003), 125, 15290-15291, N. Mano & al. J. Am. Chem. Soc. (2004), 126, 8368-8369.

Post-scriptum :

Mots clés : Biopiles, Biocapteurs, Glucose, Enzymes, Nanotubes, Matériaux Poreux, Vésicules multilamellaires

Profil du candidat : Chimie orga(inor)-ganique et/ou Physico Chimie et/ou Chimie analytique et/ou Chimie des Matériaux

Financement européen EURYI

Collaborations : Philippe Poulin (CRPP), Chrystel Faure (CRPP), Rénal Backov (CRPP) The University of Texas at Austin (USA), The University of California at Berkeley, (USA) Sogang University (Korea), International University Bremen (Allemagne), Lund University (Suède), Université de Buenos Aires (Argentine),...