Le projet SLOW-2

 Nous avons découvert par hasard qu'un dendrimère (macromolécule hyper-ramifiée, à structure parfaitement définie) hydrosoluble et fluorescent par absorption de 2 photons peut induire un nouveau type de «stéréo-nano-lithographie», dans un volume d’eau, sous l'influence d'un faisceau laser. Ce procédé est très différent de la stéréolithographie classique: ce n’est pas une polymérisation, il est réversible dans le temps, se produit à faible concentration en dendrimère dans l'eau et peut être contrôlé à l'échelle de 200 nm. Il n'existe aucune technologie comparable à ce jour; c'est une rupture avec tout ce qui est connu dans le domaine de l'impression 3D, quant à la nature des milieux utilisés, des processus impliqués, et de la résolution spatiale des structures imprimées. A partir de ce premier résultat inédit, il nous faut maintenant déterminer quels sont les paramètres influant sur ce phénomène, en effectuant une véritable ingénierie chimique de la structure du dendrimère, en variant le type de fluorochrome, son efficacité d’absorption à 2 photons, ses longueurs d’onde absorption et d’émission, le niveau auquel il se situe dans la structure du dendrimère, le nombre, la nature des fonctions de surface du dendrimère, et la taille/génération du dendrimère.

Le phénomène que nous avons observé est plus stable à proximité d’une surface, et a été obtenu dans l’eau. Il pourrait être utilisé pour le marquage de surfaces flexibles, comme par exemple la membrane d’une cellule unique parmi des dizaines d’autres.

La figure suivante est une représentation schématique d'un dendrimère fluorescent et hydrosoluble avec lequel nous avons observé le phénomène de «stéréo-nano-lithographie»