Structuration de surface par voie électrochimique

La structuration électrochimique de surfaces permet une élaboration facile et à faible coût de structures et motifs pouvant atteindre moins de 10 nm de résolution. L'expertise développée par un personnel hautement qualifié fait en sorte qu'une multitude d'applications potentielles sont envisagées, par exemple en microélectronique, en énergie et en biomatériaux.

L'électrodéposition contrôlée de métaux ou de molécules organiques en surface permet d'obtenir des revêtements de quelques nanomètres d'épaisseur. Les paramètres électrochimiques permettent de contrôler précisément l'épaisseur et la densité de ces revêtements, modifiant ainsi les propriétés physicochimiques de la surface. À titre d'exemple, l'électrodéposition de molécules organiques spécifiques sur des matériaux permet de fonctionnaliser leur surface et de les rendre biocompatibles. Ce procédé a des applications directes dans la fabrication de prothèses, implants ou sondes.

L'utilisation de masques (sous forme de membranes poreuses d'alumine ou de billes de polyester) permet de bloquer sélectivement l'électrodéposition des matériaux. Il en résulte des surfaces composées de motifs structurés. D'une manière générale, l'électrodéposition de métaux conduit à la formation de structures métalliques qui permettent d'augmenter de manière significative la surface spécifique des matériaux. Ce procédé a une application directe dans le stockage de l'énergie. L'électrodéposition de molécules organiques permet quant à elle d'obtenir des surfaces recouvertes de différents motifs organiques structurés pour le recouvrement de biocapteurs. Il est aussi possible de créer des surfaces hybrides composées de différents métaux, différentes molécules organiques ou mixtes (métaux/molécules organiques).

De plus, la croissance électrochimique contrôlée d'oxydes métalliques permet la formation de pores ou de tubes autoassemblés en surface. L'utilisation des paramètres électrochimiques adéquats permet un contrôle précis de la croissance (profondeur des pores, longueur des tubes) ainsi que de la morphologie (diamètre, épaisseur).

Enfin, nos équipements d'analyse électrochimique permettent d'assurer par la suite une caractérisation complète des propriétés électrochimiques de ces matériaux structurés : électroactivité (voltammetrie cyclique, SECM), mesure de corrosion et de conductivité (impédance électrochimique), cycles charge/décharge (testeur de batteries).