Post doctorat (H/F) en résolution structurale cryo-TEM d’un polymère conducteur

Missions :
Le post-doctorant / la post-doctorante contribuera à la description structurale à l’échelle moléculaire d’un complexe polymère (PEDOT :PSS) dont la structure reste largement débattue dans la communauté scientifique mondiale. Il s’agira de transférer et adapter les approches, développées en biologie structurale pour la reconstruction de structures cryo-TEM, en chimie.
Le projet est financé par le CNRS Chimie.

Activités :
L’objectif de ce projet de recherche est d’obtenir un modèle 3D à l’échelle quasi-atomique des fibres de PEDOT:PSS (polymère pi-conjugué, semi-conducteur) présentes en dispersion dans l’eau. Ce complexe de polymères est de référence dans de nombreux domaines de l’énergie (photovoltaïque, thermoélectricité, capteur, etc.), de la bioélectronique ou du biomédical aussi bien au niveau industriel qu’académique. L’approche utilisée pour révéler la structure est la combinaison de (1) la cryo- microscopie électronique à transmission (cryo-TEM) à haute résolution et (2) l’analyse d’images par des logiciels comme RELION ou cryoSPARC. Cette méthodologie a déjà été largement exploitée en biologie structural mais encore trop peu pour des polymères Notre objectif est donc d’utiliser les mêmes approches pour le PEDOT :PSS. À partir de jeux de données cryo-TEM en haute résolution, il s’agira d’analyser les structures présentes dans les micrographies et de réaliser une sélection des objets selon leur morphologie. Une étape d’optimisation des paramètres de traitement d’images contribuant à l’obtention de classes 2D moyennes sera ensuite nécessaire. Par la suite, il sera possible de vérifier la qualité des classes 2D par des analyses comparatives de diffusion de rayons X. L’objectif final est d’obtenir une reconstruction 3D et d’affiner le modèle structural en prenant en compte les données de diffusion de rayons X (SAXS-WAXS) et la littérature sur la structure du PEDOT :PSS.
Cette méthodologie déjà développée dans notre laboratoire reste à être appliquée aux polymères. Il s’agit d’un travail exploratoire et novateur. L’absence de consensus scientifique mondial permettra d’illustrer comment la cryo-TEM et la reconstruction d’images peuvent apporter des éléments de réponse majeurs.

Contexte de travail :
Le projet de recherche sera réalisé au sein de l’équipe SYFOS (Systèmes Fonctionnels Structurés), l’une des sept équipes de l’Institut Charles Sadron. L'ICS est un institut de recherche du CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) associé à l'Université de Strasbourg (Unistra) internationalement reconnu pour ses activités de recherche en science des macromolécules et des systèmes auto-assemblés. Le projet sera réalisé au sein d’une équipe multidisciplinaire composée de Laure Biniek (experte en polymères conjugués), Alexis Bigo—Simon (spécialiste en auto-assemblage, traitements d’images et reconstruction structurale 3D), Marc Schmutz (expert en cryo-TEM) et Jérôme Combet (sp
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...