Surface plasmon resonance of gold nanoparticles assemblies at liquid | liquid interfaces

Surface plasmon resonance (SPR) was observed when a planar close-packed assembly of gold nanoparticles (Au NPs) is adsorbed at the water|1,2-dichloroethane interface. Aqueous gold nanoparticles, 13 or 16 nm in diameter, are deposited at the interface by adding methanol to form a close-packed film with a visible gold mirror reflectance. By total internal reflection of a light beam on the interface, the angular dependence of the interfacial reflectivity was measured in a pseudo-Kretschmann configuration and compared to Fresnel simulations for a homogeneous gold film. The experimental angles for minimum reflectivity were found to match the simulated values. Then, the fluorescence of dye molecules co-adsorbed within 13 and 16 nm gold nanoparticles assemblies at the liquid|liquid interface was measured. The fluorescence intensity under SPR is revealed to be much greater than under total internal reflection conditions, yielding an enhancement factor of approximately 30 and 50 for 13 and 16 nm Au NPs assemblies, respectively. Also, the fluorescence lifetime was found to decrease under SPR conditions

Electrochemical properties of gold nanoparticles assembly at polarised liquid|liquid interfaces

Capacitance measurements of a polarised liquid|liquid interface show that the capacitance of the interface increases in the presence of an adsorbed monolayer of citrate-coated gold nanoparticles. This unusual observation can be explained by an increase of the interfacial charge density or by an increase of the interfacial corrugation. This study shows that capacitance measurements provide a method to monitor metallic film formation at ITIES

Electrochemical integration of graphene with light absorbing copper-based thin films

We present an electrochemical route for the integration of graphene with light sensitive copper-based alloys used in optoelectronic applications. Graphene grown using chemical vapor deposition (CVD) transferred to glass is found to be a robust substrate on which photoconductive Cu_{x}S films of 1-2 um thickness can be deposited. The effect of growth parameters on the morphology and photoconductivity of Cu_{x}S films is presented. Current-voltage characterization and photoconductivity decay experiments are performed with graphene as one contact and silver epoxy as the other

A stable and optimally convergent LaTIn-CutFEM algorithm for multiple unilateral contact problems

In this paper, we propose a novel unfitted finite element method for the simulation of multiple body contact. The computational mesh is generated independently of the geometry of the interacting solids, which can be arbitrarily complex. The key novelty of the approach is the combination of elements of the CutFEM technology, namely the enrichment of the solution field via the definition of overlapping fictitious domains with a dedicated penalty-type regularisation of discrete operators, and the LaTIn hybrid-mixed formulation of complex interface conditions. Furthermore, the novel P1-P1 discretisation scheme that we propose for the unfitted LaTIn solver is shown to be stable, robust and optimally convergent with mesh refinement. Finally, the paper introduces a high-performance 3D level-set/CutFEM framework for the versatile and robust solution of contact problems involving multiple bodies of complex geometries, with more than two bodies interacting at a single point

Gestion du contact avec frottement le long des faces de fissures dans le cadre de la méthode X-FEM. Application à la fatigue tribologique

Un modèle numérique pour l\u27analyse de la fissuration en fatigue tribologique est présenté. Il est basé sur la méthode des éléments finis étendus couplée avec le schéma itératif de la méthode LATIN. Des développements ont été effectués afin d\u27intégrer une gestion du contact avec frottement entre les faces de fissures engendré par les sollicitations multiaxiales et non proportionnelles. Un nouveau critère d\u27arrêt du schéma itératif a été proposé. Plusieurs étapes de validation ont été effectuées. L\u27ensemble de ces validations a montré la robustesse du modèle et la capacité de la stratégie du modèle à restituer des comportements de fissures variés et complexes. Ensuite une simulation de propagation bidimensionnelle a été présentée dans le cas d\u27un contact tribologique de roulement. L\u27analyse tridimensionnelle n\u27est abordée que partiellement par la présentation de résultats d\u27essais expérimentaux, accompagnés des premiers développements numériques tridimensionnels

Découverte et étude de nouvelles oxydases fongiques à radical cuivre comme biocatalyseurs pour la production d'aldéhydes pour l'industrie des arômes et parfums

La mise en place de procédés biotechnologiques durables est au cœur des enjeux actuels de l’industrie des arômes et parfums mais nécessite le développement et la maîtrise de nouvelles voies biocatalytiques. Récemment, les alcools oxydases à radical cuivre (CRO-AlcOx), de nouvelles enzymes fongiques à fort potentiel biotechnologique, ont été découvertes. Les travaux de cette thèse ont ainsi porté sur l’étude de CRO-AlcOx et l’évaluation de leur potentiel biocatalytique pour la production d’aldéhydes odorants d’intérêt industriel. Une revue critique de la littérature introduit le contexte de la thèse. Expérimentalement, le potentiel d'une CRO-AlcOx a été évalué pour produire des aldéhydes odorants à longue chaîne. Des études enzymologiques couplées à de la modélisation dynamique ont notamment révélé la capacité sur-oxydative de cette enzyme et suggèrent une inhibition médiée par la forme hydratée de certains aldéhydes testés. La sécrétion naturelle de ces enzymes par des souches fongiques du genre Colletotrichum a ensuite été étudiée par des analyses sécrétomiques. Les résultats ont indiqué que la production recombinante de CRO-AlcOx est une voie plus prometteuse. Cette étude a également permis de caractériser deux nouvelles CRO-AlcOx. En dernier lieu, une CRO-AlcOx a été testée dans des perspectives appliquées au travers de : (i) la montée en échelle de la conversion biocatalytique d’alcools à longues chaînes, et (ii) d’une cascade bi-enzymatique aboutissant à la production énantiosélective d’un intermédiaire clé dans la synthèse du menthol. L’ensemble de ces travaux dessinent les contours de l’utilisation des CRO-AlcOx dans des perspectives industrielles.The development of sustainable biotechnological processes is at the heart of current challenges in the flavors and fragrances industry but requires the development of new biocatalytic pathways. Recently, new fungal enzymes with a high biotechnological potential, called “Copper radical alcohol oxidases” (CRO-AlcOx), were discovered. In the present PhD thesis, we focused on the study of CRO-AlcOx and on the evaluation of their biocatalytic potential to produce industrially relevant fragrant aldehydes. A critical review of the literature provides the contextual elements of the PhD project. Experimentally, we first evaluated the potential of a CRO-AlcOx originating from the ascomycete Colletrotrichum graminicola to produce fragrant long chain aliphatic aldehydes. Enzymological studies coupled with dynamic modelling revealed the overoxidative capacity of this enzyme and suggested an inhibition mediated by the hydrated form of some of the tested aldehydes. The natural secretion of CRO-AlcOx by several Colletotrichum fungal strains was then studied by secretomic analyses. The results indicate that recombinant production of CRO-AlcOx is a more promising route. This study also allowed the characterization of two new CRO-AlcOx. Finally, a CRO-AlcOx was tested in applied perspectives through: (i) the scale-up of the biocatalytic conversion of long-chain alcohols into aldehydes, and (ii) a bi-enzymatic cascade leading to the enantioselective production of a key intermediate in the synthesis of menthol. Overall, this work outlines the potential and limitations of CRO-AlcOx as biocatalysts for industrial perspectives

Electrodépôt et sélénisation d'alliages Cu-In-Ga en vue de la synthèse de couches minces de Cu(In,Ga)Se2 pour cellules solaires

Thin film solar cells based on co-evaporated Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) layers reach conversion efficiencies up to 20%. The development of synthesis methods such as electrodeposition should enable to lower the production costs. This work presents a study of Cu-In-Ga alloy electrodeposition in acid aqueous media, on a glass substrate covered with molybdenum. Thermal selenisation between 400 and 600°C leads to CIGS formation. Following a literature study of CIGS synthesis methods (chapter 1), the experimental techniques are described in chapter 2. Chapter 3 deals with the study of electrodeposition conditions for Cu-In-Ga alloys, thanks to solution chemistry analysis and dedicated studies in elementary, binary and ternary electrolytes, using voltammetry. The electrochemical behaviour is correlated with the presence of specific phases, among them Cu2In, CuIn, In and CuGa2 phases, thanks to chemical and structural analysis of the deposits. Composition controlling parameters and oxygen content are highlighted. The structures of the Cu-In-Ga alloys are analysed with X-Ray diffraction. Chapter 4 describes the thermal treatments developed in order to achieve compact absorbers with controlled composition. Raman spectroscopy is used to differentiate the phases, in particular Ga segregation towards the molybdenum layer. Mo/CIGS/CdS/ZnO solar cells are made and photovoltaic conversion efficiencies of 9.8 % are achieved. The best absorber contains copper-poor secondary phases.Les cellules solaires à base de couches minces de Cu(In,Ga)Se2 (CIGS), préparées par co-évaporation, atteignent des rendements de conversion jusqu'à 20%. Le développement de méthodes de synthèse telles que l'électrodépôt devrait permettre d'abaisser les coûts de production. Ce travail présente une étude de l'électrodépôt d'alliages Cu-In-Ga en milieu acide aqueux sur substrat de verre recouvert de molybdène. La sélénisation thermique entre 400°C et 600°C permet de former le CIGS. Après une étude bibliographique sur les méthodes de synthèse de CIGS (chapitre 1), les techniques expérimentales utilisées sont décrites dans le chapitre 2. Le chapitre 3 est consacré à l'étude des conditions d'électrodépôt des alliages Cu-In-Ga, à partir d'une analyse de chimie des solutions, puis d'études dédiées dans les électrolytes élémentaires, binaires et ternaires par voltampérométrie. L'analyse chimique et structurale des dépôts permet de corréler le comportement électrochimique avec la présence de phases particulières, notamment Cu2In, CuIn, In ou CuGa2. Les paramètres contrôlant la composition, la teneur en oxygène, ainsi que la structure des alliages Cu-In-Ga sont déterminés. Le chapitre 4 décrit les traitements thermiques mis au point permettant d'obtenir des absorbeurs compacts de composition souhaitée. La spectroscopie Raman est utilisée pour distinguer les phases : la ségrégation du Ga vers la couche de molybdène est ainsi mise en évidence. Des cellules solaires du type Mo/CIGS/CdS/ZnO sont réalisées, et des rendements de conversion photovoltaïque de 9,8 % sont obtenus, avec présence de phases secondaires appauvries en cuivre dans le matériau

État des lieux et perspectives de formation des étudiants en médecine sur les thérapies complémentaires : revue de la littérature et étude quantitative auprès des internes de médecine générale de Rouen

Nous ne pouvons ignorer l’attrait des patients pour les thérapies complémentaires. Les grandes instances scientifiques se positionnent pour le développement d’une formation, se rendant compte qu’elle est devenue nécessaire. Notre travail vise à connaître l’état des lieux et les perspectives de formation des étudiants sur les thérapies complémentaires.MÉTHODE Nous avons réalisé une revue de littérature et une étude quantitative auprès des internes de médecine générale de Rouen par un auto-questionnaire.RÉSULTATSDe nombreux pays ont développé une formation sur les thérapies complémentaires, notamment aux Etats-Unis (internat de médecine intégrative, possibilité de formation en ligne, formation développée grâce à un regroupement de facultés nommé Consortium), au Brésil (formation durant l’externat par les ligues académiques et internat d’acupuncture) et en Suisse (médecine intégrative à l’hôpital et enseignement supervisé par une commission). En France, le monde médical est déchiré entre les opposants et les défenseurs de ces thérapies et le contexte sociopolitique est très complexe. La France présente une formation (Diplômes Universitaires et collège des médecines intégratives) qui nécessite d’être améliorée au vu de la demande des patients et des internes. En effet, malgré notre faible taux de participation (15,6%), nous avons pu remarquer que les internes de Rouen souhaitaient développer une formation (63%), ne serait-ce qu’une introduction aux différentes thérapies complémentaires, pour laquelle il existe différentes formes de présentations possibles (forum à la faculté, stage auprès d’un médecin les pratiquants, séminaire…).CONCLUSIONL’enseignement standardisé, basé sur des recherches scientifiques, améliore et assure la qualité et la sécurité des soins. Les thérapies complémentaires sont une réalité du côté des futurs médecins qui souhaitent bénéficier de formations sur ces thérapies pendant leur cursus médical