Les réseaux et la chimie des mélanges
De nombreuses disciplines scientifiques impliquent l'étude de réseaux complexes. Cependant, jusqu'à récemment, la chimie ne le faisait pas; les chimistes ont traditionnellement étudié les substances isolément parce qu'il était trop difficile de travailler avec des mélanges complexes. Le projet READ(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (Replication and adaptation in molecular networks), financé par l'UE, a étudié la chimie des mélanges complexes. De nombreuses institutions universitaires européennes ont commencé de telles études, permettant le développement de nouveaux outils d'analyse. Le projet a réuni les différentes institutions dans un réseau destiné à la chimie des systèmes de recherche, y compris les réseaux moléculaires. READ a également fourni un programme de formation consolidé sur le sujet intégré dans le programme de recherche. La recherche du projet portait sur deux types complémentaires de réseaux moléculaires synthétiques : contrôlés de manière cinétique et thermodynamique. Le premier type est illustré par des systèmes d'autoréplication, alors que les bibliothèques combinatoires dynamiques font la démonstration du deuxième. Ces domaines possèdent de nombreuses applications spécialisées, dont quelques-unes comprennent: l'auto-synthèse de matériaux électriquement conducteurs, la détection chimique et l'évaluation de la similitude moléculaire pour la lutte contre la contrefaçon. La première partie de la recherche a impliqué l'étude de la concurrence entre les molécules d'autoréplication dans les systèmes de réaction-diffusion. L'équipe a découvert le premier exemple de bistabilité dans un système d'auto-réplicateurs qui est un nouveau phénomène émergent de réseaux réplicateurs complexes. Les recherches sur de nouveaux matériaux à partir de bibliothèques combinatoires dynamiques ont révélé une nouvelle manière de créer des polymères supramoléculaires avec une longueur et une polydispersité contrôlées. L'équipe a également développé un nouveau capteur de mercure toxique et a réalisé le premier cas d'évolution darwinienne des auto-réplicateurs auto-assemblés. D'autres travaux ont donné des capteurs combinatoires dynamiques pour la bio-analyse, y compris des capteurs pour les antibiotiques. L'étude des mélanges complexes a produit une expansion importante des techniques analytiques. Enfin, l'équipe a commencé à travailler sur des méthodes de lutte contre la contrefaçon sur la base de matériaux auto-assemblés, même si la phase n'a pas donné lieu à une application potentiellement commerciale. Le réseau de formation de READ a contribué au développement de la carrière de 15 chercheurs débutants. Les travaux ont donné 25 articles, dont plusieurs publiés dans des revues prestigieuses. Le réseau du projet a aidé à structurer l'Espace européen de la recherche (EER). Le consortium a créé de nouvelles collaborations et doté de jeunes scientifiques des compétences nécessaires pour poursuivre la recherche dans le nouveau domaine prometteur de la chimie des systèmes.