Médaille de Bronze : Cassandre Quinton, à contre-courant des lois moléculaires
Cassandre Quinton, chargée de recherche CNRS à l’Institut des sciences chimiques de Rennes (ISCR)¹, explore les propriétés singulières des nano-anneaux π-conjugués pour mieux comprendre et contrôler le comportement électronique des molécules. Elle est récompensée par la médaille de bronze du CNRS.
Comment refermer une molécule sur elle-même modifie-t-il ses propriétés optiques ? C’est cette question qui a orienté Cassandre Quinton vers les nano-anneaux π-conjugués. Dans ces molécules circulaires, les électrons sont délocalisés sur toute la structure au profit de comportements surprenants. C’est à l’ISCR, au sein de la première équipe en France à étudier ces structures, qu’elle abandonne les molécules linéaires au cœur de l’électronique organique pour creuser ces ovnis de la chimie.
Depuis, Cassandre Quinton ne se contente pas de fabriquer des nano-anneaux : elle les organise à façon pour contrôler leur comportement électronique. Elle joue pour cela sur la variation de briques moléculaires aux rôles opposés, comme le carbazole (donneur d’électrons) et la fluorénone (accepteur). L’enjeu ? Piloter la circulation des électrons dans la molécule et agir sur ses propriétés électroniques et optiques finales. En alternant ces briques, elle s’attendait, par exemple, à obtenir une structure unique lors de la synthèse — mais elle en obtient quatre. Pourquoi ? Comprendre cette imprévisibilité est aujourd’hui au cœur de ses recherches.
Ces questions de structure ne sont pas nouvelles pour Cassandre Quinton. C'est en travaillant sur des nano-anneaux plus classiques qu'elle avait posé un premier jalon applicatif décisif : intégrés dans des diodes organiques phosphorescentes, ils surpassaient leurs équivalents linéaires. Leur forme fermée, sans extrémités génératrices de défauts, favorise un transport de charge plus robuste en trois dimensions — un atout pour les écrans OLED.
La chercheuse s'attaque désormais à un nouveau défi : rendre les nano-anneaux hydrosolubles. « Ces anneaux ne font pas qu'émettre de la lumière : ils peuvent aussi emprisonner des molécules. C'est cette double nature que je veux maintenant exploiter », décrit-elle. Conçues pour des environnements organiques, ces molécules doivent être entièrement repensées pour fonctionner dans l'eau sans perdre leurs propriétés optiques. À la clé, des applications en détection de médicaments ou drogues psychoactifs.