Contrôle topologique et synthèse itérative d’oligomères conjugués dynamiques à émission induite par l’agrégation

Une nouvelle approche permet de concevoir une architecture macromoléculaire inédite basée sur des oligomères conjugués dynamiques, dont la topologie est finement dictée par un couplage itératif d’alcènes tétra-aryles. Contrairement aux polymères statiques conventionnels, cette matrice intègre des liaisons covalentes réversibles favorisant une isomérisation cis-trans spontanée, ce qui insuffle une flexibilité conformationnelle exceptionnelle au squelette. Or, la sélection stratégique du noyau central oriente la croissance de ces édifices vers des géométries linéaires, planaires ou tridimensionnelles, modulant ainsi intimement leurs propriétés photophysiques. À l’état dissous, l’agitation intramoléculaire dissipe efficacement l’énergie d’excitation, inhibant la luminescence. Toutefois, le passage à l’état agrégé verrouille ces degrés de liberté spatiaux ; la rigidification structurale exalte alors drastiquement la fluorescence via un mécanisme d’émission induite par l’agrégation. Parallèlement, l’évaporation contrôlée du solvant orchestre un auto-assemblage supramoléculaire hautement ordonné, stabilisé par de fortes interactions aromatiques terminales. Cette dynamique d’organisation génère une riche pluralité de morphologies secondaires : tandis que les monomères linéaires et stériques s’empilent pour former des nanofibres et des nanobâtonnets à forte hélicité, les dérivés planaires s’entrelacent pour tisser des réseaux mésoscopiques interconnectés, reproduisant fidèlement la complexité d’un maillage neuronal. À l’inverse des synthèses aléatoires, la maîtrise absolue de cette relation structure-propriété ouvre des débouchés industriels majeurs pour l’ingénierie de matériaux optoélectroniques adaptatifs et la fabrication de capteurs photoniques bio-inspirés de nouvelle génération.

https://www.nature.com/articles/s41467-026-70106-x