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 nophotoniques-a-base-dradn-srinspirer-de-la-nature-pour-controler-la-lumie
 re-n-dr-etienne-boulais-udem-and-polymtl
LOCATION:Université de Montréal - Pavillon J.-Armand-Bombardier\, 5155\, 
 chemin de la rampe \, Montréal\, QC\, Canada\, H3T 2B2
SUMMARY:Dispositifs nanophotoniques à base d’ADN: S’inspirer de la nat
 ure pour contrôler la lumière – Dr Étienne Boulais\, UdeM and PolyMTL
DESCRIPTION:E. Boulais\, Nanomachines Lab \, Département de chimie\, Univ
 ersité de Montréal\, Montréal\, QC\, Canada
\nLe développement de nouv
 eaux matériaux capables de capter et contrôler la lumière à l’échel
 le nanométrique constitue un important défi technologique\, stimulé par
  les besoins grandissants pour de nouvelles sources d’énergie renouvela
 ble\, la détection de molécules spécifiques à faible concentration et 
 le transfert d’information optique.
\nEn réponse à une importante pres
 sion évolutive\, certains organismes vivants sont parvenus à développer
  des nanostructures biologiques spécifiques qui leurs permettent de finem
 ent contrôler la lumière. Par exemple\, certaines bactéries photosynth
 étiques vivant dans des milieux où la luminosité est extrêmement faibl
 e ont développé des structures de protéine qui organisent un nombre imp
 ortant de molécules absorbantes dans des réseaux géométriques très pr
 écis qui assurent leur survie. Des décennies de recherche ont permis de 
 démontrer l’importance primordiale qu’ont ces structures moléculaire
 s sur la création et le transport efficace des excitons qui sont à la ba
 se de la photosynthèse. Développer la capacité de positionner avec une 
 précision nanométrique des molécules photo-actives en architectures arb
 itraires permettrait d’adopter une stratégie similaire pour le dévelop
 pement de nos propres dispositifs nanophotoniques.
\nDans cette présentat
 ion\, je montrerai comment j’utilise non pas des protéines\, mais des m
 olécules d’ADN afin de concevoir des nouveaux matériaux auto-assemblé
 s dont l’architecture s’inspire de la nature. Dans un premier temps\, 
 je discuterai comment le développement de modèles informatiques permet d
 ’étudier et de réaliser l’ingénierie de nanostructures à base d’
 ADN qui permettent le contrôle du transport excitonique à l’échelle m
 oléculaire. En particulier\, je montrerai comment il est possible de rép
 liquer certaines stratégies quantiques utilisées par la nature afin d’
 augmenter l’efficacité des photosystèmes bactériens. Dans un deuxièm
 e temps\, je présenterai une méthode qui utilise les technologies à bas
 e d’ADN pour permettre la synthèse de nanostructures métalliques de g
 éométrie arbitraires\, ce qui permet le contrôle de leurs propriétés 
 plasmoniques et ouvre la voie à de nombreuses applications.
\nRéférence
  
\nBoulais\, E.\, Sawaya\, N. P. D.\, Veneziano\, R.\, Andreoni\, A.\, L
 in\, S.\, Woodbury\, N. W.\, Yan\, H.\, Aspuru-Guzik\, A. & Bathe\, M. Pro
 grammed coherent couplings in an excitonic DNA circuit\, Submitted.
\nPan\
 , K. †\, Boulais\, E.†\, Yang\, L.\, & Bathe\, M. (2014). Structure-ba
 sed model for light-harvesting properties of nucleic acid nanostructures. 
 Nucleic Acids Research\, 42(4)\, 2159–2170.
\nSun\, W.\, Boulais\, E.\, 
 Hakobyan\, Y.\, Wang\, W. L.\, Guan\, A.\, Bathe\, M.\, & Yin\, P. (2014).
  Casting inorganic structures with DNA molds. Science\, 346(6210)\, 125836
 1.
\n 
\nSite web du groupe du Dr Boulais
\n 
\nCette conférence est p
 résentée par le RQMP Versant Nord du Département de physique de l'U
 niversité de Montréal et le Département de génie physique de Polytec
 hnique Montréal.
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