FR3063443A1 - NANOSTRUCTURE POLYMERIC FILMS AND PROCESS FOR THEIR PREPARATION - Google Patents

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Sophie Fasquel
Stephane Reculusa
Frederic Guillain
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Universite de Bordeaux
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Universite de Bordeaux
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un film d'un polymère M1 contenant des particules sphériques d'un matériau M2, ledit procédé comprenant une étape d'imprégnation d'un substrat par une solution, ledit substrat étant constitué d'un support en matériau M3 comprenant au moins une couche de particules sphériques, ledit substrat étant obtenu par le dépôt desdites particules sur ledit support par la technique de Langmuir-Blodgett, et ladite solution comprenant au moins un oligomère et optionnellement au moins un agent réticulant.The present invention relates to a process for preparing a film of a polymer M1 containing spherical particles of a material M2, said method comprising a step of impregnating a substrate with a solution, said substrate consisting of a support material M3 comprising at least one layer of spherical particles, said substrate being obtained by the deposition of said particles on said support by the Langmuir-Blodgett technique, and said solution comprising at least one oligomer and optionally at least one crosslinking agent.

Description

Titulaire(s) : UNIVERSITE DE BORDEAUX Etablissement public,INSTITUT POLYTECHNIQUE DE BORDEAUX Etablissement public, CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Etablissement public.Holder (s): UNIVERSITY OF BORDEAUX Public establishment, POLYTECHNICAL INSTITUTE OF BORDEAUX Public establishment, NATIONAL CENTER OF SCIENTIFIC RESEARCH Public establishment.

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Mandataire(s) : LAVOIX.Agent (s): LAVOIX.

FILMS POLYMERIQUES NANOSTRUCTURES ET LEUR PROCEDE DE PREPARATION.NANOSTRUCTURED POLYMERIC FILMS AND THEIR PREPARATION METHOD.

FR 3 063 443 - A1 La présente invention concerne un procédé de préparation d'un film d'un polymère M1 contenant des particules sphériques d'un matériau M2, ledit procédé comprenant une étape d'imprégnation d'un substrat par une solution, ledit substrat étant constitué d'un support en matériau M3 comprenant au moins une couche de particules sphériques, ledit substrat étant obtenu par le dépôt desdites particules sur ledit support par la technique de Langmuir-Blodgett, et ladite solution comprenant au moins un oligomère et optionnellement au moins un agent réticulant.FR 3,063,443 - A1 The present invention relates to a method for preparing a film of a polymer M1 containing spherical particles of a material M2, said method comprising a step of impregnating a substrate with a solution, said substrate consisting of a support made of M3 material comprising at least one layer of spherical particles, said substrate being obtained by depositing said particles on said support by the Langmuir-Blodgett technique, and said solution comprising at least one oligomer and optionally at minus a crosslinking agent.

Figure FR3063443A1_D0001

FILMS POLYMÉRIQUES NANOSTRUCTURÉS ET LEUR PROCÉDÉ DE PRÉPARATIONNANOSTRUCTURED POLYMERIC FILMS AND THEIR PREPARATION METHOD

La présente invention a pour objet des films polymériques nanostructurés ainsi que leur procédé de préparation. Elle a également pour objet leur utilisation notamment dans le domaine de la biologie, de l’optique des surfaces, des capteurs mécaniques et de la microfluidique.The present invention relates to nanostructured polymer films and their preparation process. It also relates to their use in particular in the field of biology, surface optics, mechanical sensors and microfluidics.

Les techniques d’assemblage de particules sur des surfaces sont particulièrement visées à ce jour en raison des applications potentielles notamment dans les domaines de l’électronique et de l’optique.Techniques for assembling particles on surfaces are particularly targeted to date because of potential applications, particularly in the fields of electronics and optics.

Parmi ces techniques, on peut par exemple citer les techniques suivantes : enduction par immersion (dip-coating en anglais), enduction par centrifugation (spin-coating en anglais) ou encore l’évaporation contrôlée. Toutefois, ces techniques présentent l’inconvénient de limiter en tailles les billes utilisables ainsi que la surface de l’échantillon et sa géométrie. En outre, l’épaisseur obtenue sur la surface traitée n’est pas homogène et on constate souvent la présence de fissures (notamment lors du séchage).Among these techniques, the following techniques can for example be cited: dip coating (dip coating in English), spin coating (spin coating in English) or even controlled evaporation. However, these techniques have the disadvantage of limiting the size of the beads that can be used as well as the surface area of the sample and its geometry. In addition, the thickness obtained on the treated surface is not homogeneous and we often see the presence of cracks (especially during drying).

Parmi les techniques de nanostructuration classique, on peut également citer la lithographie électronique. Cependant, une telle technique présente de nombreux inconvénients notamment en termes de coût.Among the conventional nanostructuring techniques, we can also cite electronic lithography. However, such a technique has many drawbacks, particularly in terms of cost.

Les méthodes existantes à ce jour présentent donc de nombreux inconvénients comme le coût élevé, le traitement de faibles surfaces mais également une structuration uniquement bidimensionnelle ainsi qu’une durée de mise en œuvre trop élevée.The methods existing to date therefore have many drawbacks such as the high cost, the treatment of small areas but also a only two-dimensional structuring as well as a too high implementation time.

A ce jour, il existe donc un besoin pour un procédé à faible coût et simple permettant d’obtenir des films nano- ou micro-structurés et pouvant être appliqués à des grandes surfaces.To date, there is therefore a need for a low-cost and simple process making it possible to obtain nano- or microstructured films which can be applied to large areas.

La présente invention a donc pour but de fournir de nouveaux films polymériques nanostructurés selon un procédé simple à mettre en œuvre et peu coûteux.The present invention therefore aims to provide new nanostructured polymeric films according to a simple process to implement and inexpensive.

Elle a également pour but de fournir des films polymériques micro- ou nanostructurés permettant d’augmenter la surface active et donc la sensibilité.It also aims to provide micro- or nanostructured polymeric films making it possible to increase the active surface and therefore the sensitivity.

La présente invention a également pour but de fournir des films polymériques micro- ou nanostructurés flexibles, pouvant être fins (c’est-à-dire d’une épaisseur de quelques dizaines de microns).The present invention also aims to provide flexible micro- or nanostructured polymeric films, which can be fine (that is to say a thickness of a few tens of microns).

La présente invention a également pour but de fournir des films polymériques micro- ou nanostructurés transparents et biocompatibles, pouvant donc par exemple être utilisés dans le domaine de la biologie.The present invention also aims to provide transparent and biocompatible micro- or nanostructured polymeric films, which can therefore be used, for example, in the field of biology.

Ainsi, la présente invention concerne un procédé de préparation d’un film d’un polymère M1 contenant des particules sphériques d’un matériau M2, ledit procédé comprenant une étape d’imprégnation d’un substrat par une solution, ledit substrat étant constitué d’un support en matériau M3 comprenant au moins une couche de particules sphériques à sa surface, ledit substrat étant obtenu par le dépôt desdites particules sur ledit support par la technique de Langmuir-Blodgett, et ladite solution comprenant au moins un oligomère et optionnellement au moins un agent réticulant.Thus, the present invention relates to a method of preparing a film of a polymer M1 containing spherical particles of a material M2, said method comprising a step of impregnating a substrate with a solution, said substrate consisting of '' a support made of M3 material comprising at least one layer of spherical particles on its surface, said substrate being obtained by depositing said particles on said support by the Langmuir-Blodgett technique, and said solution comprising at least one oligomer and optionally at least a crosslinking agent.

L’invention concerne donc un nouveau procédé de fabrication de films en polymère micro- et nanostructurés. Ces films polymériques (notamment de type polydiméthylsiloxane (PDMS)) sont transparents, flexibles, et d’épaisseur contrôlable (allant de quelques dizaines de microns à quelques centimètres). Ils contiennent une structuration 2D ou 3D, formée par une ou plusieurs couches de particules monodisperses, préférentiellement inorganiques, autoassemblées en réseau hexagonal compact.The invention therefore relates to a new process for manufacturing films of micro- and nanostructured polymers. These polymeric films (in particular of the polydimethylsiloxane (PDMS) type) are transparent, flexible, and of controllable thickness (ranging from a few tens of microns to a few centimeters). They contain a 2D or 3D structure, formed by one or more layers of monodisperse particles, preferably inorganic, self-assembled in a compact hexagonal network.

Les monocouches ou multicouches de particules emprisonnées dans le polymère sont réalisées par la technique de Langmuir-Blodgett qui permet d’organiser de manière compacte des particules de tailles allant de 10 nm à 20 microns, préférentiellement de 100 nm à 2 microns, puis de les déposer sur un support de grande surface en contrôlant très précisément le nombre de couches.The monolayers or multilayers of particles trapped in the polymer are produced by the Langmuir-Blodgett technique which makes it possible to compactly organize particles of sizes ranging from 10 nm to 20 microns, preferably from 100 nm to 2 microns, and then deposit on a large surface support, very precisely controlling the number of layers.

La présente invention consiste donc notamment à préparer un film polymérique contenant des particules sphériques, communément appelées « billes >>. Le film ainsi obtenu est à base de polymère M1 susmentionné dans lequel sont piégées des particules sphériques.The present invention therefore consists in particular in preparing a polymeric film containing spherical particles, commonly called "beads". The film thus obtained is based on the abovementioned M1 polymer in which spherical particles are trapped.

Le procédé de l’invention peut être considéré comme comprenant une étape de moulage des particules sphériques et ce via leur assemblage avec le film.The process of the invention can be considered as comprising a step of molding the spherical particles and this via their assembly with the film.

Le film obtenu selon le procédé de l’invention comprend donc des particules sphériques, notamment au moins une couche de particules sphériques, recouvertes par un film de polymère M1.The film obtained according to the process of the invention therefore comprises spherical particles, in particular at least one layer of spherical particles, covered with a film of polymer M1.

Le film obtenu selon le procédé de l’invention peut être considéré comme un produit composite comprenant d’une part un film polymérique (à base de polymère M1) et des particules sphériques.The film obtained according to the process of the invention can be considered as a composite product comprising on the one hand a polymeric film (based on polymer M1) and spherical particles.

Le film obtenu selon le procédé de l’invention peut être considéré comme un produit composite comprenant d’une part un film polymérique (à base de polymère M1) et des particules sphériques, le tout étant déposé sur un support.The film obtained according to the process of the invention can be considered as a composite product comprising on the one hand a polymeric film (based on polymer M1) and spherical particles, the whole being deposited on a support.

Le procédé de l’invention permet, à faible coût, de réaliser des films polymériques micro- et nanostructurés adaptés à de grandes surfaces (dizaines de cm2) et à différentes géométries (planes, cylindriques...).The process of the invention makes it possible, at low cost, to produce micro- and nanostructured polymer films suitable for large areas (tens of cm 2 ) and for different geometries (plane, cylindrical, etc.).

Selon un mode de réalisation, le polymère M1 est obtenu par polymérisation à partir d’au moins un oligomère choisi dans le groupe constitué du styrène, des siloxanes, et de leurs mélanges. On peut également citer les résines activées par UV ou par la chaleur, les résines époxy ou encore le méthacrylate de méthyle.According to one embodiment, the polymer M1 is obtained by polymerization from at least one oligomer chosen from the group consisting of styrene, siloxanes, and their mixtures. Mention may also be made of resins activated by UV or by heat, epoxy resins or alternatively methyl methacrylate.

De préférence, le polymère M1 est le polystyrène ou le PDMS, éventuellement chargé avec des nanoparticules ou des nanofils. Le polymère M1 peut également être une résine polymérisée ou du poly(méthacrylate de méthyle)(PMMA).Preferably, the polymer M1 is polystyrene or PDMS, optionally loaded with nanoparticles or nanowires. The polymer M1 can also be a polymerized resin or poly (methyl methacrylate) (PMMA).

Selon un mode de réalisation, l’épaisseur du film du polymère M1 est supérieure ou égale à 10 pm, de préférence supérieure ou égale à 40 pm.According to one embodiment, the thickness of the film of the polymer M1 is greater than or equal to 10 μm, preferably greater than or equal to 40 μm.

Selon un mode de réalisation, l’épaisseur du film du polymère M1 est inférieure ou égale à 10 cm, de préférence inférieure ou égale à 5 cm.According to one embodiment, the thickness of the film of the polymer M1 is less than or equal to 10 cm, preferably less than or equal to 5 cm.

Comme indiqué ci-dessus, le procédé de l’invention comprend la mise en oeuvre de particules sphériques. Ces particules peuvent également être désignées par le terme « billes >>.As indicated above, the method of the invention comprises the implementation of spherical particles. These particles can also be designated by the term "beads".

Dans le cadre de la présente invention, le terme taille désigne le diamètre, notamment le diamètre moyen, des particules.In the context of the present invention, the term size designates the diameter, in particular the average diameter, of the particles.

De préférence, le diamètre des particules (ou billes) sphériques susmentionnées est compris entre 10 nm et 20 pm, de préférence entre 100 nm et 2 pm.Preferably, the diameter of the above-mentioned spherical particles (or beads) is between 10 nm and 20 μm, preferably between 100 nm and 2 μm.

Les particules sphériques selon l’invention sont constituées d’un matériau M2. De préférence, le matériau M2 est du dioxyde de silicium (SiO2).The spherical particles according to the invention consist of a material M2. Preferably, the material M2 is silicon dioxide (SiO 2 ).

Parmi les matériaux M2, on peut également citer les polymères organiques, préférentiellement réticulés, comme par exemple le polystyrène-co-divinylbenzène.Among the M2 materials, mention may also be made of organic polymers, preferably crosslinked, such as for example polystyrene-co-divinylbenzene.

Selon l’invention, les particules sphériques peuvent être fonctionnalisées ou modifiées en surface. Par exemple, elles peuvent être modifiées par greffage de molécules chimiques et/ou de nanoparticules.According to the invention, the spherical particles can be functionalized or modified at the surface. For example, they can be modified by grafting chemical molecules and / or nanoparticles.

Le procédé de l’invention comprend une étape d’imprégnation d’un substrat tel que défini plus en détail ci-après avec une solution comprenant au moins un îo oligomère.The method of the invention comprises a step of impregnating a substrate as defined in more detail below with a solution comprising at least one oligomer.

Cette étape d’imprégnation peut consister à faire couler ladite solution sur le substrat ou à immerger le substrat dans ladite solution.This impregnation step can consist in running said solution on the substrate or in immersing the substrate in said solution.

Selon un mode de réalisation, ladite solution comprend en outre au moins un agent réticulant. Cet agent réticulant est choisi parmi les agents réticulants bien connus de l’homme du métier, en fonction de l’oligomère utilisé, et plus particulièrement le divinylbenzène (dans le cas de l’oligomère styrène) ou encore une chaîne siloxane ramifiée (tel que le composant B présenté dans l’exemple 1 ciaprès pour des oligomères de type siloxanes).According to one embodiment, said solution further comprises at least one crosslinking agent. This crosslinking agent is chosen from crosslinking agents well known to those skilled in the art, depending on the oligomer used, and more particularly divinylbenzene (in the case of the styrene oligomer) or else a branched siloxane chain (such as component B presented in Example 1 below for oligomers of the siloxane type).

Selon un mode de réalisation, lorsque le polymère M1 est obtenu à partir d’un oligomère choisi parmi les résines activées par rayonnement UV ou par la chaleur, le procédé de l’invention comprend une étape de rayonnement UV ou de chauffage afin d’obtenir une résine polymérisée à partir de l’oligomère. Selon ce mode de réalisation, la solution susmentionnée ne comprend pas d’agent réticulant mais c’est le rayonnement UV ou la chaleur qui joue ce rôle et permet d’obtenir une résine réticulée.According to one embodiment, when the polymer M1 is obtained from an oligomer chosen from resins activated by UV radiation or by heat, the method of the invention comprises a step of UV radiation or of heating in order to obtain a resin polymerized from the oligomer. According to this embodiment, the above-mentioned solution does not include a crosslinking agent but it is UV radiation or heat which plays this role and makes it possible to obtain a crosslinked resin.

Le substrat mis en œuvre dans le procédé de l’invention est constitué d’un support fait d’un matériau M3 recouvert d’au moins une couche de particules sphériques de M2. Le substrat comprend donc au moins une couche de particules sphériques de M2 en surface. En d’autres termes, le substrat comprend une couche de matériau M3 recouvert, à sa surface, d’un dépôt comprenant au moins une couche de particules sphériques.The substrate used in the process of the invention consists of a support made of a material M3 covered with at least one layer of spherical particles of M2. The substrate therefore comprises at least one layer of spherical particles of M2 on the surface. In other words, the substrate comprises a layer of material M3 covered, on its surface, with a deposit comprising at least one layer of spherical particles.

Selon un mode de réalisation, le matériau M3 est choisi parmi des matériaux naturellement hydrophiles, ou dont la surface peut être rendue hydrophile par un traitement physique ou chimique adapté.According to one embodiment, the material M3 is chosen from materials which are naturally hydrophilic, or whose surface can be made hydrophilic by suitable physical or chemical treatment.

De préférence, le matériau M3 est choisi parmi le verre, les matériaux plastiques et les matériaux métalliques ou semi-conducteurs. Plus particulièrement, le matériau M3 peut être du silicium, de l’or, du cuivre, du platine, du nickel ou du zinc.Preferably, the material M3 is chosen from glass, plastic materials and metallic or semiconductor materials. More particularly, the material M3 can be silicon, gold, copper, platinum, nickel or zinc.

Selon un mode de réalisation, le support a une géométrie plane ou cylindrique, creuse ou pleine. En d’autres termes, le support utilisé pour le procédé de l’invention peut avoir une surface plane ou être un cylindre, creux ou plein.According to one embodiment, the support has a plane or cylindrical, hollow or solid geometry. In other words, the support used for the process of the invention can have a flat surface or be a cylinder, hollow or solid.

Selon un mode de réalisation, le support utilisé pour le procédé de l’invention est un capillaire, dont la section peut être par exemple circulaire, carrée ou rectangulaire.According to one embodiment, the support used for the process of the invention is a capillary, the section of which can be, for example circular, square or rectangular.

Comme indiqué ci-dessus, le substrat selon l’invention est obtenu par la technique de Langmuir-Blodgett, bien connue de l’homme du métier.As indicated above, the substrate according to the invention is obtained by the Langmuir-Blodgett technique, well known to those skilled in the art.

Historiquement, la technique de Langmuir-Blodgett est un procédé qui a été utilisé pour déposer sur un substrat des multicouches de molécules tensioactives. Le principe général est le suivant :Historically, the Langmuir-Blodgett technique is a process which has been used to deposit on a substrate multilayers of surfactant molecules. The general principle is as follows:

- épandage à une interface plane (gaz-liquide ou liquide-liquide) d’une solution contenant des molécules « amphiphiles >> présentant des affinités pour les deux phases en contact (en général, air et eau) ;- spreading at a plane interface (gas-liquid or liquid-liquid) of a solution containing "amphiphilic" molecules having affinities for the two phases in contact (in general, air and water);

- après évaporation du solvant de dispersion, compression des molécules à l’aide d’une barrière mobile afin de les organiser en film bidimensionnel plus ou moins compact (dit « film de Langmuir >>) ;- after evaporation of the dispersion solvent, compression of the molecules using a mobile barrier in order to organize them into a more or less compact two-dimensional film (called "Langmuir film");

- immersion d’un substrat au travers de l’interface, en général de manière perpendiculaire, et transfert sur sa surface du film préalablement formé (en ajustant des paramètres tels que vitesse d’immersion, vitesse d’émersion, nombre de cycles).- immersion of a substrate through the interface, generally perpendicularly, and transfer onto its surface of the film previously formed (by adjusting parameters such as immersion speed, emersion speed, number of cycles).

Ce procédé peut toutefois être mis en oeuvre en utilisant des objets amphiphiles de taille plus grande, notamment des nanoparticules ou des particules organiques ou inorganiques de taille submicronique ou micronique.This process can however be implemented using larger amphiphilic objects, in particular nanoparticles or organic or inorganic particles of submicron or micron size.

La méthode de Langmuir-Blodgett permet d’obtenir des dépôts homogènes à grande échelle, sans fissure, avec des tailles d’objets supérieures au micron, et dont l’épaisseur peut être contrôlée très précisément - à la couche près - y compris sur des substrats de grandes dimensions et de géométrie plane ou cylindrique. Les particules de silice nécessaires à la fabrication ont été également synthétisées et fonctionnalisées in situ.The Langmuir-Blodgett method makes it possible to obtain homogeneous deposits on a large scale, without cracking, with object sizes greater than one micron, and the thickness of which can be controlled very precisely - to the nearest layer - including on large substrates with flat or cylindrical geometry. The silica particles necessary for manufacturing have also been synthesized and functionalized in situ.

Selon un mode de réalisation, le substrat utilisé pour le procédé de l’invention comprend de 1 à 100, de préférence de 1 à 20, couches de billes sphériques.According to one embodiment, the substrate used for the process of the invention comprises from 1 to 100, preferably from 1 to 20, layers of spherical beads.

En effet, le procédé de l’invention est particulièrement avantageux en ce qu’il permet de contrôler le nombre et la nature des couches.Indeed, the process of the invention is particularly advantageous in that it allows the number and nature of the layers to be controlled.

Selon un mode de réalisation préféré, le procédé de l’invention comprend les étapes suivantes :According to a preferred embodiment, the method of the invention comprises the following steps:

- une étape de préparation par la technique de Langmuir-Blodgett d’un substrat constitué d’un support en matériau M3 recouvert par au moins une couche de particules sphériques d’un matériau M2 ;a step of preparation by the Langmuir-Blodgett technique of a substrate consisting of a support of material M3 covered by at least one layer of spherical particles of a material M2;

- une étape de préparation d’une solution comprenant au moins un oligomère et optionnellement au moins un agent réticulant ; et- a step of preparing a solution comprising at least one oligomer and optionally at least one crosslinking agent; and

- une étape d’imprégnation du substrat par ladite solution.- a step of impregnating the substrate with said solution.

L’étape d’imprégnation susmentionnée correspond donc à une étape d’imprégnation du dépôt recouvrant le support par ladite solution, et ce comme détaillé plus haut.The above-mentioned impregnation step therefore corresponds to a step of impregnating the deposit covering the support with said solution, and this as detailed above.

Selon un mode de réalisation spécifique, l’étape de préparation de la solution susmentionnée comprend une étape de mélange d’au moins un oligomère et d’au moins un agent réticulant, suivie le cas échéant d’une étape de dégazage du mélange ainsi obtenu. Cette étape de dégazage peut être par exemple être effectuée en plaçant ledit mélange dans un dessiccateur.According to a specific embodiment, the step of preparing the above-mentioned solution comprises a step of mixing at least one oligomer and at least one crosslinking agent, followed if necessary by a step of degassing the mixture thus obtained . This degassing step can for example be carried out by placing said mixture in a desiccator.

Selon un mode de réalisation, le procédé de l’invention comprend l’utilisation d’un moule pour y placer le substrat avant addition de la solution. Selon ce mode de réalisation, le substrat, tel qu’obtenu par la technique de Langmuir-Blodgett, est dans un moule approprié puis la solution est coulée sur le substrat placé dans le moule. L’utilisation du moule permet alors d’obtenir une forme définie et choisie pour le film polymérique obtenu à l’issue du procédé.According to one embodiment, the method of the invention comprises the use of a mold to place the substrate there before adding the solution. According to this embodiment, the substrate, as obtained by the Langmuir-Blodgett technique, is in a suitable mold and then the solution is poured onto the substrate placed in the mold. The use of the mold then makes it possible to obtain a defined and chosen shape for the polymeric film obtained at the end of the process.

Cette étape peut également être suivie d’une étape supplémentaire de dégazage, notamment par placement de l’ensemble dans un dessiccateur.This step can also be followed by an additional degassing step, in particular by placing the assembly in a desiccator.

Le procédé de l’invention permet donc notamment d’obtenir un support recouvert d’un film de polymère M1 contenant des particules sphériques telles que définies ci-dessus.The process of the invention therefore makes it possible in particular to obtain a support covered with a polymer film M1 containing spherical particles as defined above.

Il permet également d’obtenir un film de polymère M1 contenant des particules sphériques telles que définies ci-dessus. Pour obtenir le film de polymère M1 contenant des particules sphériques telles que définies ci-dessus, le procédé de l’invention comprend alors en outre une étape de récupération du film du polymère M1 contenant les particules sphériques, notamment en le désolidarisant du support. Une telle étape consiste donc à détacher ledit film du support.It also makes it possible to obtain a film of polymer M1 containing spherical particles as defined above. To obtain the polymer film M1 containing spherical particles as defined above, the method of the invention then further comprises a step of recovering the film of polymer M1 containing the spherical particles, in particular by separating it from the support. Such a step therefore consists in detaching said film from the support.

Pour détacher ou désolidariser le film du support, il peut être envisagé de soulever le film par un coin. Une autre possibilité consiste à placer le support recouvert dudit film dans de l’eau déionisée ou dans un solvant adapté comme l’acétone ou l’hexane, et à soumettre l’ensemble à un traitement aux ultrasons, par exemple pendant 30 minutes. Ensuite, le film peut être découpé sur les bords pour ensuite soulever un coin du film polymérique.To detach or separate the film from the support, it can be envisaged to lift the film by a corner. Another possibility is to place the support covered with said film in deionized water or in a suitable solvent such as acetone or hexane, and to subject the assembly to an ultrasonic treatment, for example for 30 minutes. Then the film can be cut around the edges and then lift a corner of the polymeric film.

Selon un mode de réalisation, le procédé de l’invention comprend en outre une étape de dissolution d’au moins une partie des particules sphériques, de préférence de toutes les particules sphériques.According to one embodiment, the method of the invention further comprises a step of dissolving at least part of the spherical particles, preferably all of the spherical particles.

Ce mode de réalisation permet alors d’obtenir le film polymérique sans une partie des particules sphériques voire le film polymérique sans les particules sphériques.This embodiment then makes it possible to obtain the polymeric film without part of the spherical particles or even the polymeric film without the spherical particles.

Le film polymérique sans les particules sphériques peut alors être assimilé à un film poreux dont les pores correspondent à l’empreinte des particules sphériques.The polymeric film without the spherical particles can then be assimilated to a porous film whose pores correspond to the imprint of the spherical particles.

Le procédé de l’invention peut également comprendre une étape de postfonctionnalisation du polymère M1, par exemple par fonctionnalisation de surface ou par imprégnation.The process of the invention can also include a post-functionalization step of the polymer M1, for example by surface functionalization or by impregnation.

Selon un mode de réalisation, les propriétés de surface du polymère M1 peuvent être modifiées par un traitement physique ou chimique, en particulier en modifiant sa tension de surface, par exemple par traitement UV/ozone, traitement Piranha, ou par greffage de nouvelles fonctions chimiques comme par exemple -NH2.According to one embodiment, the surface properties of the polymer M1 can be modified by a physical or chemical treatment, in particular by modifying its surface tension, for example by UV / ozone treatment, Piranha treatment, or by grafting of new chemical functions like for example -NH 2 .

La présente invention concerne également un film d’un polymère M1 tel que défini ci-dessus contenant des particules sphériques d’un matériau M2 tel que défini ci-dessus, susceptible d’être obtenu selon le procédé susmentionné. Le procédé de l’invention peut également comprendre une étape de post-fonctionnalisation de surface des particules en matériau M2.The present invention also relates to a film of a polymer M1 as defined above containing spherical particles of a material M2 as defined above, capable of being obtained according to the above-mentioned process. The process of the invention can also include a step of post-functionalization of the surface of the particles of M2 material.

Selon un mode de réalisation, dans le film susmentionné, les particules sphériques forment un empilement compact, chacune des particules étant en contact avec au moins une des autres particules dudit empilement.According to one embodiment, in the above-mentioned film, the spherical particles form a compact stack, each of the particles being in contact with at least one of the other particles of said stack.

La présente invention concerne également un film micro- ou nanostructuré comprenant des pores sphériques, lesdits pores étant organisés sous forme compacte et au moins un des pores interceptant ou affleurant à au moins une surface du film.The present invention also relates to a micro- or nanostructured film comprising spherical pores, said pores being organized in compact form and at least one of the pores intercepting or flush with at least one surface of the film.

Le terme « film micro- ou nanostructuré >> désigne un polymère incluant, dans tout ou partie de son volume ou de sa surface, des particules de taille nanométrique ou micrométrique, ou une combinaison des deux, ces particules pouvant éventuellement être dissoutes de manière sélective pour obtenir finalement un matériau poreux présentant une plus grande surface spécifique.The term “micro- or nanostructured film” designates a polymer including, in all or part of its volume or surface, particles of nanometric or micrometric size, or a combination of the two, these particles possibly being able to be dissolved in a selective manner to finally obtain a porous material having a greater specific surface.

La caractéristique principale de ce film est que les particules sphériques forment un empilement compact au moins localement ou par domaines (à cause de la technique de dépôt de Langmuir-Blodgett). Chacune des particules est en contact avec au moins une autre particule dans le film. Les particules interceptent ou affleurent à au moins une des surfaces du film de polymère. Les particules sont limitées à une épaisseur donnée dans le film (il n’y en a pas partout puisqu’elles forment exclusivement des couches).The main characteristic of this film is that the spherical particles form a compact stack at least locally or by domains (because of the Langmuir-Blodgett deposition technique). Each of the particles is in contact with at least one other particle in the film. The particles intercept or surface on at least one of the surfaces of the polymer film. The particles are limited to a given thickness in the film (they are not everywhere since they exclusively form layers).

Selon un mode de réalisation, le film susmentionné comprend en outre un film métallique déposé à sa surface, par exemple un film d’or. Ce film métallique est notamment déposé à la surface des pores susmentionnés.According to one embodiment, the aforementioned film further comprises a metallic film deposited on its surface, for example a gold film. This metallic film is notably deposited on the surface of the aforementioned pores.

La présente invention concerne également un procédé de préparation d’un film d’un polymère M1, comprenant une étape de traitement thermique ou chimique, d’un film d’un polymère M1 contenant des particules sphériques d’un matériau M2, susceptible d’être obtenu selon le procédé susmentionné, ce par quoi les particules sphériques sont dissoutes.The present invention also relates to a process for the preparation of a film of a polymer M1, comprising a step of thermal or chemical treatment, of a film of a polymer M1 containing spherical particles of a material M2, capable of be obtained according to the above-mentioned process, whereby the spherical particles are dissolved.

Cette étape de traitement thermique ou chimique consiste donc à dissoudre les particules sphériques et donc permet d’obtenir le film polymérique seul. Une telle étape peut par exemple consister à traiter le film d’un polymère M1 contenant des particules sphériques d’un matériau M2 par un solvant organique ou par un acide fort. De préférence, cette étape consiste en un traitement par de l’acide fluorhydrique lorsque M2 est du SiO2.This heat or chemical treatment step therefore consists in dissolving the spherical particles and therefore makes it possible to obtain the polymeric film alone. Such a step may for example consist in treating the film of a polymer M1 containing spherical particles of a material M2 with an organic solvent or with a strong acid. Preferably, this step consists of treatment with hydrofluoric acid when M2 is SiO 2 .

La présente invention concerne également un film polymérique, susceptible d’être obtenu selon le procédé tel que décrit ci-dessus.The present invention also relates to a polymeric film, capable of being obtained according to the method as described above.

Les films obtenus selon l’invention peuvent être utilisés dans le domaine de la biologie, de l’optique des surfaces (effet cristal photonique, plasmonique), des îo capteurs mécaniques et de la microfluidique.The films obtained according to the invention can be used in the field of biology, surface optics (photonic, plasmonic crystal effect), mechanical sensors and microfluidics.

Le procédé de l’invention permet en effet l’obtention de films micro- et/ou nanostructurés et cette structuration permet de conférer un effet optique aux films.The process of the invention makes it possible to obtain micro- and / or nanostructured films and this structuring makes it possible to impart an optical effect to the films.

DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF THE FIGURES

Les Figures 1,2, 3 et 4 sont des clichés MEB de PDMS microstructuré.Figures 1,2, 3 and 4 are SEM pictures of microstructured PDMS.

La Figure 1 représente un film de PDMS avec 10 couches de billes de silice de 1,2 pm de diamètre piégées à l’intérieur. La Figure 2 représente un film deFigure 1 shows a PDMS film with 10 layers of 1.2 µm diameter silica beads trapped inside. Figure 2 shows a film of

PDMS avec 10 couches de « pores » (après traitement par du HF). La Figure 3 représente un canal structuré en PDMS avec 5 couches de billes. La Figure 4 représente un canal structuré en PDMS avec 5 couches de « pores » (après traitement par du HF).PDMS with 10 layers of "pores" (after treatment with HF). Figure 3 shows a channel structured in PDMS with 5 layers of beads. Figure 4 shows a channel structured in PDMS with 5 layers of "pores" (after treatment with HF).

La Figure 5 représente un mode de réalisation du procédé de l’invention dans lequel on utilise des billes de silice et du PDMS.FIG. 5 represents an embodiment of the process of the invention in which silica beads and PDMS are used.

Les Figures 6 et 7 représentent différents modes de réalisation du procédé de l’invention en fonction de la géométrie du support utilisé (respectivement surface plane et cylindre).Figures 6 and 7 show different embodiments of the method of the invention depending on the geometry of the support used (respectively flat surface and cylinder).

EXEMPLESEXAMPLES

Exemple 1 : Fabrication de films de PDMSExample 1: Manufacturing of PDMS films

1. Obtention d’un film de Langmuir de particules de silice :1. Obtaining a Langmuir film of silica particles:

Un film de Langmuir de particules de silice (SiO2) est préparé comme suit :A Langmuir film of silica particles (SiO 2 ) is prepared as follows:

Les particules de silice utilisées sont synthétisées selon des modes opératoires décrits dans les références Stober et al. J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62-69 ; Reculusa et al. Chem. Mater., 2002, 14 (5), pp 2354-2359 ou Reculusa et al. Chem. Mater., 2003, 15 (2), pp 598-605, à partir de TetraEthoxysilane en milieu hydroalcoolique fortement basique. Celles-ci sont ensuite fonctionnalisées en surface par un agent de type aminopropyltriéthoxysilane qui confère aux particules un caractère amphiphile adéquat pour la formation du film de Langmuir. Ces particules peuvent être conservées sous forme de suspension aqueuse.The silica particles used are synthesized according to the procedures described in the references Stober et al. J. Colloid Interface Sci. 1968, 26, 62-69; Reculusa et al. Chem. Mater., 2002, 14 (5), pp 2354-2359 or Reculusa et al. Chem. Mater., 2003, 15 (2), pp 598-605, from TetraEthoxysilane in a highly basic hydroalcoholic medium. These are then functionalized on the surface with an agent of the aminopropyltriethoxysilane type which gives the particles an amphiphilic character suitable for the formation of the Langmuir film. These particles can be stored in the form of an aqueous suspension.

Dans ce qui suit, on a utilisé des objets de 1,2 micron de diamètre obtenus par un procédé en deux étapes tel que celui décrit dans Reculusa et al. Chem. Mater., 2002, 14 (5), pp 2354-2359.In the following, objects of 1.2 micron in diameter were used obtained by a two-step process such as that described in Reculusa et al. Chem. Mater., 2002, 14 (5), pp 2354-2359.

La masse de billes nécessaire pour former un film compact d’aire souhaitée est prélevée, lavée à l’éthanol plusieurs fois par des cycles de centrifugation puis redispersée in fine dans un mélange éthanol/chloroforme (20/80 v/v). Ainsi, pour des billes de 1,2 pm de diamètre, 80 mg de particules représentent une surface d’environ 500 cm2. Le volume de suspension, environ 5 mL, est ensuite épandu (déposé goutte à goutte) à la surface d’une cuve de Langmuir (« Alternate layer Langmuir-Blodgett trough » de NIMA, modèle 622) remplie d’eau distillée dont l’aire de travail maximale est de 1200 cm2.The mass of beads necessary to form a compact film of desired area is removed, washed with ethanol several times by centrifugation cycles and then redispersed in fine in an ethanol / chloroform mixture (20/80 v / v). Thus, for beads of 1.2 μm in diameter, 80 mg of particles represent an area of approximately 500 cm 2 . The volume of suspension, approximately 5 mL, is then spread (deposited dropwise) on the surface of a Langmuir tank (“Alternate layer Langmuir-Blodgett trough” by NIMA, model 622) filled with distilled water, including maximum working area is 1200 cm 2 .

Après évaporation du solvant, les particules présentes à la surface sont comprimées à l’aide de barrières mobiles jusqu’à former une monocouche compacte, obtenue en général lorsque qu’une modification de la pression de surface imposée n’induit plus de mouvement des barrières mobiles. Usuellement, cette valeur de la pression de surface est comprise entre 6 et 10 mN.m'1.After evaporation of the solvent, the particles present on the surface are compressed using mobile barriers until they form a compact monolayer, generally obtained when a modification of the imposed surface pressure no longer induces movement of the barriers mobile. Usually, this value of the surface pressure is between 6 and 10 mN.m ' 1 .

2. Dépôt du film sur un substrat par technique de Langmuir-Blodgett :2. Deposition of the film on a substrate by Langmuir-Blodgett technique:

Le support sur lequel on souhaite déposer les particules est ensuite traité différemment selon sa nature.The support on which it is desired to deposit the particles is then treated differently depending on its nature.

Dans le cas des supports en verre plans ou cylindriques décrits ici, ils ont été utilisés sans prélavage car ils étaient conservés à l’abri de la poussière et de contaminants organiques. Par précaution, une exposition à un plasma d’oxygène, un trempage dans une solution acide (type Piranha) ou un dégraissage au solvant (éthanol, acétone, chloroforme) peut être mise en œuvre pour s’assurer de la propreté de la surface.In the case of the flat or cylindrical glass supports described here, they were used without prewash because they were kept away from dust and organic contaminants. As a precaution, exposure to an oxygen plasma, soaking in an acid solution (Piranha type) or degreasing with a solvent (ethanol, acetone, chloroform) can be used to ensure the cleanliness of the surface.

Le support est ensuite positionné sur le bras articulé ou le système de trempage avant d’être immergé rapidement et à la verticale au travers du film de Langmuir (en général 50mm.min-1). Le support est ensuite remonté lentement (en général, 1 à 2 mm par minute) tout en maintenant une pression de surface constante pour permettre le transfert de la monocouche. En répétant le processus n fois, on peut par ailleurs déposer n couches de particules sur le support considéré, par exemple avec n=5 ou n=10 sur un capillaire cylindrique (cf. Figures 1 et 3).The support is then positioned on the articulated arm or the soaking system before being quickly and vertically immersed through the Langmuir film (generally 50mm.min-1). The support is then reassembled slowly (in general, 1 to 2 mm per minute) while maintaining a constant surface pressure to allow the transfer of the monolayer. By repeating the process n times, it is also possible to deposit n layers of particles on the support considered, for example with n = 5 or n = 10 on a cylindrical capillary (cf. Figures 1 and 3).

3. Préparation du PDMS :3. PDMS preparation:

Dans les exemples présentés ci-après, le PDMS qui a été utilisé est du Sylgard 184 (Dow Corning) préparé à partir de deux composants, un oligomère A et un agent réticulant B, dans un ratio massique A:B de 10:1. Il est toutefois possible d’incorporer davantage d’agent réticulant (ratios 10:2 ou 10:3, par exemple) pour obtenir un matériau final plus dur.In the examples presented below, the PDMS which was used is Sylgard 184 (Dow Corning) prepared from two components, an oligomer A and a crosslinking agent B, in a mass ratio A: B of 10: 1. It is however possible to incorporate more crosslinking agent (10: 2 or 10: 3 ratios, for example) to obtain a harder final material.

Oiigomères de Sîloxane Agent réticulant de SîloxaneOisigomers of Sîloxane Crosslinking agent of Sîloxane

A ,c -P 8 ,, r A, c -P 8 ,, r

R est généralement >: '· i ' CH3,parfois HR is generally>: '· i' CH 3 , sometimes H

Figure FR3063443A1_D0002

Dans une première étape de préparation, les deux composants ont été ajoutés dans les proportions voulues (10g de A et 1g de B) dans un récipient de taille convenable. Le mélange de précurseurs A/B a ensuite été agité vigoureusement pendant 5min puis mis à dégazer dans un dessiccateur en tirant sous vide jusqu’à disparition complète des bulles de sorte qu’il devienne parfaitement translucide. Il est alors prêt à être utilisé.In a first stage of preparation, the two components were added in the desired proportions (10g of A and 1g of B) in a container of suitable size. The mixture of precursors A / B was then vigorously stirred for 5 min and then degassed in a desiccator by drawing under vacuum until the bubbles have completely disappeared so that it becomes perfectly translucent. It is then ready to be used.

4. Mise en forme du PDMS :4. Formatting of the PDMS:

Deux méthodes ont été utilisées selon la géométrie et la dimension du substrat :Two methods were used depending on the geometry and the size of the substrate:

• dans le cas de lames de verre de dimension 7cm*5cm, la lame est placée dans un récipient en plastique de taille plus grande telle qu’une boîte de pétri carrée en plastique. Le substrat est posé à plat de telle sorte que la couche de billes soit sur la face supérieure. Le volume adéquat (égal à L x I x e avec L la largeur du récipient, I la longueur du récipient et e l’épaisseur du film de polymère) de mélange A/B est ensuite versé dans le récipient de façon à recouvrir complètement la surface du substrat. Il est également possible d’utiliser des techniques d’enduction classique tels que l’enduction centrifuge (spin-coating) pour former les films les plus fins (dizaines de micron) (cf. Figure 5) ;• in the case of 7cm * 5cm glass slides, the slide is placed in a larger plastic container such as a square plastic petri dish. The substrate is laid flat so that the layer of beads is on the upper face. The appropriate volume (equal to L x I xe with L the width of the container, I the length of the container and e the thickness of the polymer film) of A / B mixture is then poured into the container so as to completely cover the surface of the substrate. It is also possible to use conventional coating techniques such as centrifugal coating (spin-coating) to form the finest films (tens of microns) (see Figure 5);

• dans le cas de capillaires cylindriques en verre de 5cm de long et de 0,5 à mm de diamètre, le substrat, dont la surface est recouverte de particules, est placé dans une cuve parallélépipédique en plastique de dimensions 10mm*10mm*50mm et maintenu aussi verticalement que possible. La cuve est alors remplie du mélange A/B jusqu’à la hauteur convenable (pour cet exemple, 4 mL de mélange ont été ajoutés).• in the case of cylindrical glass capillaries 5cm long and 0.5 to mm in diameter, the substrate, the surface of which is covered with particles, is placed in a parallelepipedal plastic tank of dimensions 10mm * 10mm * 50mm and kept as vertically as possible. The tank is then filled with the A / B mixture to the appropriate height (for this example, 4 mL of mixture have been added).

Une fois la mise en contact du substrat avec le mélange A/B, l’ensemble est remis à dégazer afin de retirer l’air qui se serait éventuellement incorporé et de permettre au mélange de bien infiltrer le dépôt de particules. Un traitement thermique est alors réalisé pour favoriser la réticulation du monomère et former le PDMS proprement dit. La durée de ce traitement thermique est directement liée à sa température et correspond aux valeurs suivantes :Once the substrate has come into contact with the A / B mixture, the assembly is returned to degassing in order to remove the air which would have possibly been incorporated and to allow the mixture to well infiltrate the deposit of particles. A heat treatment is then carried out to promote the crosslinking of the monomer and to form the PDMS proper. The duration of this heat treatment is directly linked to its temperature and corresponds to the following values:

- 48 à 72h à température ambiante (20-25°C)- 48 to 72 hours at room temperature (20-25 ° C)

- 4hà60°C- 4h at 60 ° C

- 2hà80°C- 2h at 80 ° C

- 1hà100°C- 1 hour at 100 ° C

5. Démoulage du PDMS :5. Release of the PDMS:

Pour les structures planes le démoulage est simple. Dans un premier temps, on a détaché le substrat du récipient (en suivant les contours du substrat à l’aide d’un scalpel) et ensuite on a soulevé un coin du film polymère pour pouvoir le décoller lentement de son support. Si l’épaisseur de PDMS voulue est de 1 à 2 mm, le film est aisément déformable.For flat structures, demolding is simple. First, we detached the substrate from the container (following the contours of the substrate using a scalpel) and then we lifted a corner of the polymer film to be able to slowly peel it off its support. If the desired PDMS thickness is 1 to 2 mm, the film is easily deformable.

Pour les capillaires, on procède d’abord au démoulage du bloc de PDMS en cassant la cuve en plastique. Ensuite, le bloc est plongé dans un solvant comme l’hexane ou le THF. Au bout d’un temps de séjour d’environ 1 h, la matrice en PDMS est suffisamment gonflée de solvant de sorte qu’il suffit de tirer délicatement sur le capillaire pour le détacher du bloc. Afin que celui-ci retrouve sa dimension initiale, on peut accélérer l’évaporation du solvant en plaçant le tout dans une étuve sous vide pendant 1h à 100°C.For capillaries, we first remove the PDMS block by breaking the plastic tank. Then, the block is immersed in a solvent such as hexane or THF. After a residence time of approximately 1 h, the PDMS matrix is sufficiently swollen with solvent so that it suffices to gently pull on the capillary to detach it from the block. So that it returns to its initial dimension, the evaporation of the solvent can be accelerated by placing everything in an oven under vacuum for 1 hour at 100 ° C.

Exemple 2 : Traitements ultérieurs des matériaux en PDMSExample 2: Subsequent treatments of materials in PDMS

Selon les protocoles détaillés ci-dessus, les particules de silice qui étaient initialement présentes à la surface des substrats se retrouvent piégées dans le film ou le bloc de PDMS. Il est toutefois possible de dissoudre sélectivement les particules de silice en les exposant brièvement à de l’acide fluorhydrique dilué. Pour cela, on dépose quelques gouttes d’une solution aqueuse de HF à 5% volumique sur la surface du film (en géométrie plane) ou on fait remonter la solution acide dans le canal capillaire (géométrie cylindrique) et on laisse l’acide au contact des particules pendant quelques minutes. Le temps est variable selon l’épaisseur du dépôt de silice mais quelques minutes à peine suffisent.According to the protocols detailed above, the silica particles which were initially present on the surface of the substrates are trapped in the film or the PDMS block. However, it is possible to selectively dissolve the silica particles by briefly exposing them to dilute hydrofluoric acid. For this, a few drops of an aqueous solution of HF at 5% by volume are deposited on the surface of the film (in plane geometry) or the acid solution is brought up in the capillary channel (cylindrical geometry) and the acid is left at contact of the particles for a few minutes. The time varies depending on the thickness of the silica deposit, but just a few minutes are enough.

Une fois le traitement terminé, on procède au rinçage du PDMS dans de l’eau puis de l’éthanol afin de bien sécher le matériau. Quelle que soit la géométrie de l’échantillon, la Microscopie Electronique à Balayage permet de s’assurer que les particules de silice qui étaient présentes avant le traitement ont bien disparu après celui-ci (cf. Figures 2 et 4).Once the treatment is complete, the PDMS is rinsed in water and then in ethanol in order to dry the material well. Whatever the geometry of the sample, Scanning Electron Microscopy makes it possible to ensure that the silica particles which were present before the treatment have indeed disappeared after it (cf. Figures 2 and 4).

Il est possible de former des nanoparticules d’or à la surface du PDMS microstructuré en mettant en contact ce dernier avec une solution à 10mg/mL de HAuCI43H2O dans l’éthanol (ou H2O ou THF). Ainsi, en faisant circuler, au moyen d’une pompe péristaltique, dans le canal en PDMS - ou, dans le cas des géométries planes, en recouvrant la surface avec une solution à 10mg/mL de HAuCI43H2O dans l’éthanol (ou H2O ou THF) - , on obtient au bout de quelques minutes une coloration violette qui traduit la formation de ces nanoparticules que l’on peut ensuite exploiter pour former une couche d’or plus épaisse. Il suffit pour cela de faire circuler en continu, toujours au moyen d’une pompe péristaltique - ou de recouvrir la surface avec - une solution dite de dépôt autocatalytique (electroless plating) préparée à partir des constituants suivants :It is possible to form gold nanoparticles on the surface of the microstructured PDMS by bringing the latter into contact with a 10 mg / ml solution of HAuCI 4 3H 2 O in ethanol (or H 2 O or THF). Thus, by circulating, by means of a peristaltic pump, in the channel in PDMS - or, in the case of planar geometries, by covering the surface with a 10 mg / mL solution of HAuCI 4 3H 2 O in ethanol (or H 2 O or THF) -, a violet color is obtained after a few minutes which reflects the formation of these nanoparticles which can then be used to form a thicker layer of gold. For this, it is sufficient to circulate continuously, always by means of a peristaltic pump - or to cover the surface with - a solution called electroless plating prepared from the following constituents:

o sel d’or (HAuCI4,3H2O) à raison de 5mg/mL o hydrogénocarbonate de potassium KHCO3 à raison de 50mg/mL o glucose à raison de 5mg/mL o hydroxyde de potassium KOH (5,6.10 3 mg/ml_) afin d’ajuster le pH vers 10o gold salt (HAuCI 4 , 3H 2 O) at a rate of 5mg / mL o potassium hydrogen carbonate KHCO 3 at a rate of 50mg / mL o glucose at a rate of 5mg / mL o potassium hydroxide KOH (5.6.10 3 mg / ml_) in order to adjust the pH towards 10

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d’un film d’un polymère M1 contenant des particules sphériques d’un matériau M2, ledit procédé comprenant une étape d’imprégnation d’un substrat par une solution, ledit substrat étant constitué d’un support en matériau M3 comprenant au moins une couche de particules sphériques à sa surface, ledit substrat étant obtenu par le dépôt desdites particules sur ledit support par la technique de Langmuir-Blodgett, et ladite solution comprenant au moins un oligomère et optionnellement au moins un agent réticulant.1. A method of preparing a film of a polymer M1 containing spherical particles of a material M2, said method comprising a step of impregnating a substrate with a solution, said substrate consisting of a support of material M3 comprising at least one layer of spherical particles on its surface, said substrate being obtained by depositing said particles on said support by the Langmuir-Blodgett technique, and said solution comprising at least one oligomer and optionally at least one crosslinking agent. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le matériau M3 est choisi parmi le verre, les matériaux plastiques et les matériaux métalliques ou semiconducteurs tels que le silicium, l’or, le cuivre, le platine, le nickel ou le zinc.2. Method according to claim 1, in which the material M3 is chosen from glass, plastic materials and metallic or semiconductor materials such as silicon, gold, copper, platinum, nickel or zinc. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le polymère M1 est obtenu par polymérisation à partir d’au moins un oligomère choisi dans le groupe constitué du styrène, des siloxanes, et de leurs mélanges, et est par exemple le polystyrène ou le PDMS, éventuellement chargé avec des nanoparticules ou des nanofils.3. Method according to any one of claims 1 or 2, wherein the polymer M1 is obtained by polymerization from at least one oligomer selected from the group consisting of styrene, siloxanes, and their mixtures, and is by for example polystyrene or PDMS, possibly loaded with nanoparticles or nanowires. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’épaisseur du film du polymère M1 est supérieure ou égale à 10 pm, de préférence supérieure ou égale à 40 pm.4. Method according to any one of claims 1 to 3, in which the thickness of the film of the polymer M1 is greater than or equal to 10 μm, preferably greater than or equal to 40 μm. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le matériau M2 est du dioxyde de silicium (SiO2) ou un polymère organique, les particules étant éventuellement fonctionnalisées ou modifiées en surface.5. Method according to any one of claims 1 to 4, in which the material M2 is silicon dioxide (SiO 2 ) or an organic polymer, the particles being optionally functionalized or surface modified. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes suivantes :6. Method according to any one of claims 1 to 5, comprising the following steps: - une étape de préparation par la technique de Langmuir-Blodgett d’un substrat constitué d’un support en matériau M3 recouvert par au moins une couche de particules sphériques d’un matériau M2 ;a step of preparation by the Langmuir-Blodgett technique of a substrate consisting of a support of material M3 covered by at least one layer of spherical particles of a material M2; - une étape de préparation d’une solution comprenant au moins un oligomère et optionnellement au moins un agent réticulant ; et- a step of preparing a solution comprising at least one oligomer and optionally at least one crosslinking agent; and - une étape d’imprégnation du dépôt recouvrant le substrat par ladite solution.- A step of impregnating the deposit covering the substrate with said solution. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant7. Method according to any one of claims 1 to 6, comprising 5 en outre une étape de récupération du film du polymère M1 contenant les particules sphériques, notamment en le désolidarisant du support.5 also a step of recovering the film of polymer M1 containing the spherical particles, in particular by separating it from the support. 8. Film d’un polymère M1 contenant des particules sphériques d’un matériau M2, susceptible d’être obtenu selon le procédé selon l’une quelconque des îo revendications 1 à 7.8. Film of a polymer M1 containing spherical particles of a material M2, capable of being obtained according to the method according to any one of claims 1 to 7. 9. Film micro- ou nanostructuré comprenant des pores sphériques, lesdits pores étant organisés sous forme compacte et au moins un des pores interceptant ou affleurant à au moins une surface du film.9. Micro- or nanostructured film comprising spherical pores, said pores being organized in compact form and at least one of the pores intercepting or flush with at least one surface of the film. 10. Procédé de préparation d’un film d’un polymère M1, comprenant une étape de traitement thermique ou chimique, d’un film d’un polymère M1 contenant des particules sphériques d’un matériau M2, susceptible d’être obtenu selon le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, ce par quoi les particules10. A method of preparing a film of a polymer M1, comprising a step of thermal or chemical treatment, of a film of a polymer M1 containing spherical particles of a material M2, capable of being obtained according to the process according to any one of claims 1 to 7, whereby the particles 20 sphériques sont dissoutes.20 sphericals are dissolved. 1/51/5 2/52/5 ZZZZ ΟΟ ΟΟ LLLL EE ZLZL OO OO 3<3 < mm IDID 3/5 ω3/5 ω ΜΜΙ (ΝΜΜΙ (Ν Ο vjΟ vj LD οLD ο LL.LL. 4/54/5 Couche deLayer of KDKD OO 5/5 «M «Λ jj □5/5 "M" Λ dd □ uu Έ roΈ ro Q, ®Q, ® TS ®TS ® £ w£ w □ δ□ δ î:î: oo Q.Q. tt.tt. □ «Λ e□ “Λ e ΦΦ E E ® 2» ® 2 " «M ’wî "M ’Wî 3*. □ 3 *. □ ·<υ · <Υ « " o o C VS Ut <0 LJ Ut <0 LJ 'C ® 'VS ® G» E G » E □ Sm Φ-* □ Sm Φ- * Qj O Qj O ® &0 ® & 0 o υ o υ irt Φ irt Φ Qj Qj U o U o C VS fs 3 O fs 3 O XJ XJ CU E CU E E '® V ut E '® V ut c o a o. vs o at o. TS E œ u TS E œ u 3 us 3 us U U ί- ί- Φ Φ α. α. 3 3 > > S S < < “C "VS œ œ
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