Conclusions
Senseurs chimiques et biologiques basés sur des polymères conjugués

Depuis la découverte en 1977 de la conductivité électrique élevée du polyacétylène dopé, le domaine des polymères conjugués a connu un développement fulgurant avec à la clé un prix Nobel et la commercialisation de nombreuses applications basées sur l’électronique plastique (dispositifs d’affichage, films antistatiques, etc.). Plus récemment, de nombreux groupes de recherche académiques et industriels se sont penchés sur l’utilisation de ces mêmes matériaux comme composante active de senseurs chimiques et biologiques. Bien que ce domaine soit encore dans sa genèse, les premiers dispositifs mis au point laissent entrevoir d’énormes potentialités pour une détection rapide, simple, peu coûteuse, sensitive et sélective de molécules aussi diverses que le TNT, les sucres, les protéines, les enzymes et l’ADN ; la seule ombre au tableau pourrait être le manque de stabilité des matériaux organiques dans les conditions réelles d’utilisation (exposition à l’atmosphère ou à une solution), en particulier lorsqu’un usage prolongé est requis.

Les polymères conjugués doivent leur succès à la combinaison en un seul matériau des propriétés caractéristiques des « plastiques » (légèreté, facilité de mise en forme, souplesse, synthèse sur mesure, ...) avec des propriétés électroniques et photophysiques remarquables. En particulier, des charges électriques peuvent facilement être injectées et transportées au sein de ces matériaux. De plus, ils présentent à l’état neutre semi-conducteur des coefficients d’absorption optique élevés dans le visible et des hauts rendements quantiques de photoluminescence. Les mobilités et conductivités électriques des polymères dopés chimiquement de même que l’intensité et la couleur de l’émission lumineuse des polymères neutres sont extrêmement sensibles à la présence d’impuretés. C’est encore aujourd’hui un obstacle important à l’optimisation de l’efficacité quantique des diodes électroluminescentes et des cellules solaires : les excitations électroniques piégées au niveau de ces impuretés ne peuvent en effet atteindre les sites de recombinaison radiative dans le premier cas et les zones interfaciales de dissociation dans le second. Comme c’est bien souvent le cas...