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Laboratoire de Réactivité de Surface
UMR 7197 UPMC-CNRS

Microbalance à cristaux de quartz

La fréquence de résonance d’un cristal dépend de la quantité de matière déposée sur sa surface. Le principe de la microbalance à cristaux de quartz (en anglais QCM) repose sur la mesure de la fréquence d’un cristal de quartz sur la surface duquel une fine couche rigide de matière est déposée. La variation de la fréquence est directement proportionnelle à la variation de masse due aux molécules adsorbées sur la surface. Elle est également proportionnelle à la densité et à la viscosité du liquide en contact avec le quartz.

 

Cette technique permet de déterminer in situ, que ce soit en phase gazeuse ou en phase liquide, la quantité de matière adsorbée sur la surface du cristal, avec une limite de détection de 1 ng/cm2 pour un quartz de 5 MHz en atmosphère gazeuse, et 5 ng/cm2 dans le liquide. Comme les macromolécules (protéines, polymères…) déposées sur une surface ne constituent pas une fine couche rigide, leur comportement visco-élastique induit une perte d’énergie de vibration par dissipation. L’acquisition des données à différentes harmoniques permet de déterminer les caractéristiques visco-élastiques des couches déposées, d’écarter les variations de fréquence dues à la dissipation de l’énergie de vibration et de calculer, à partir d’un modèle, la masse déposée à la surface du quartz.

 

Équipement : (Q-SENSE E1)
Mesures de dissipation (QCM-D)

Cet appareil permet d’étudier des interactions moléculaires et l’adsorption sur tous types de surfaces (Or, TiO2, Si O2, …). Une chambre spécifique permet des mesures en phase liquide sous flux et à température contrôlée. Les applications sont les mesures de croissance de couches de protéines, de polyélectrolytes, les interactions cellules-bactéries ou tout type de cibles sur des récepteurs moléculaires (biocapteurs).

14/04/15

Traductions :

    Effectifs

    Le laboratoire compte 39 permanents (+ 2 émérites) dont 20 enseignants chercheurs et 9 chercheurs CNRS, 7 ITA et 6 IATOS.

    A voir

    Une plaquette des services de microscopie électronique est disponible en téléchargement

    http://www.impc.upmc.fr/fr/plateformes.html