Objectives :The BioMEMS group focuses on un<strong>de</strong>rstanding and manipulating fluids at micro and nanoscale.Expertise in microfluidics and surface structuring will be a strong basis to initiate this new researchfield for the group. The goal of this PhD thesis is to <strong>de</strong>sign and fabricate a prototype able to competewith state of the art energy harvesters.78
Titre : Surface Polymère Electro-Active Texturée Anti-BiofilmFinancement prévu : DGACofinancement éventuel : Université <strong>de</strong> Lille 1(Co) Directeur <strong>de</strong> thèse : Vincent SENEZE-mail : vincent.senez@isen.frCo-directeur <strong>de</strong> thèse : George MALLIARASE-mail : malliaras@esme.frLaboratoire : <strong>IEMN</strong>Groupe <strong>de</strong> recherche : BioMEMSDescriptif :La contamination <strong>de</strong> surface synthétique par <strong>de</strong>s organismes biologiques apporte <strong>de</strong>s complications <strong>de</strong>mise en œuvre variées suivant le milieu naturel dans lequel elle se produit (organisme vivant, milieumarin, etc...) [1-3]. La mise au point <strong>de</strong> stratégies permettant <strong>de</strong> réduire voire <strong>de</strong> supprimer cettecontamination se heurte à plusieurs difficultés : i) diversité <strong>de</strong>s contaminations, ii) adaptabilité <strong>de</strong>scontaminants et iii) innocuité sur le milieu d’essai. La réponse n’est pas unique et doit intégrer <strong>de</strong>saspects chimique et physique dynamiques. Parmi les nombreuses stratégies actuellement étudiées, lesapproches dites ‘physique’ ont l’avantage <strong>de</strong> minimiser voir supprimer leur empreinte sur le milieunaturel où elles sont mises en œuvre [4-9]. Deux approches sont actuellement investiguées par lacommunauté scientifique : i) la texturation dans le but <strong>de</strong> créer et <strong>de</strong> maintenir une couche d’air tamponentre le volume du matériau synthétique soli<strong>de</strong> et l’environnement naturel liqui<strong>de</strong> (majoritairementcomposé d’eau) [10-13] et ii) la modulation <strong>de</strong> l’énergie <strong>de</strong> surface et <strong>de</strong> la texturation du matériausoli<strong>de</strong> dans le but <strong>de</strong> faire varier continument les conditions d’adhésion <strong>de</strong>s contaminants [14-16].[1] Banerjee et al., Adv. Mater. (2011), 23, 690–718 ; [2] Bixler et al., Phil. Trans. R. Soc. A (2012)370, 2381–2417 ; [3] Lejars et al., Chem. Rev. (2012), 112, 4347-4390 ; [4] Baier et al., J Mater Sci-Mater M (2006) 17, 1057-1062 ; [5] Carman et al., Biofouling (2006) 22, 11-21 ; [6] Callow et al.,Biofouling (2002) 18, 237-245 ; [7] Schumacher al., Biofouling (2007) 23, 307-317 ; [8] Henoch et al.,3rd AIAA Flow Control Conference (2006), 3192 ; [9] Lee et al., Langmuir (2009) 25, 12812–12818 ;[10] Barthlott et al., Adv. Mater. (2010), 22, 2325–2328 ; [11] Vinogradova et al., J. Phys. Con<strong>de</strong>ns.Matter, (2011), 23, 184104-6 ; [12] Feuillebois et al., Phys. Rev. Lett. (2009), 102, 026001; [13]Belyaev et al., Phys. Rev. Lett., (2011), 107, 098301; [14] Sun et al., Chem. Soc. Rev., (2011), 40,2909–2921; [15] Chen et al., J. Am. Chem. Soc. (2009), 131, 10467–10472; [16] Yu et al., RSCAdvances, (2011), 1, 262–269.Abstract :Fouling of a synthetic surface by biological organisms limits the use and performances of <strong>de</strong>vices<strong>de</strong>pending on the environment (i.e.: un<strong>de</strong>rwater, human body, etc …). Developing anti foulingstrategies to reduce or suppress this fouling faces several challenges: i) diversity of contamination, ii)79