Projet CatFoam

Créer des fluides structurés aux enzymes actifs pour dégrader les biofilms bactériens ou les microplastiques

Impact :

CatFoam combine la science de la physique et de la biochimie pour innover dans le domaine de la catalyse enzymatique. Les enzymes, reconnues pour leur efficacité et spécificité en chimie verte, catalysent des réactions dans des conditions douces (pH, température). Traditionnellement, les enzymes sont fixées sur des supports solides, mais cette approche peut réduire leur efficacité et leur adaptabilité. D'autre part, les fluides structurés, tels que les mousses et les émulsions, possèdent une structure interne unique qui leur confère des propriétés physiques remarquables. Le projet CatFoam vise à tirer parti de cette structure en y intégrant des enzymes, permettant ainsi de créer des fluides capables de capturer et de décomposer des substances nocives.
L'innovation réside dans l’association de ces deux ingrédients. En travaillant à l’échelle nanométrique et en exploitant les propriétés des interfaces liquides, CatFoam propose de développer des fonctionnalités innovantes pour les fluides structurés, ouvrant de nouvelles voies pour des applications industrielles et environnementales.

 Verrous à lever :

Le premier défi du projet sera d'identifier les enzymes, ou les combinaisons d'enzymes, les plus aptes à doter les fluides structurés de propriétés fonctionnelles. Étant donné la sensibilité des enzymes à leur environnement, il sera essentiel de comprendre leur fonctionnement dans ce contexte. Il faudra également veiller à ce que les enzymes et leurs produits de réaction n'affectent pas la stabilité et les propriétés d'écoulement du fluide. Enfin, il sera crucial d'établir un couplage entre les propriétés (bio)chimiques des enzymes et le comportement physique du fluide pour optimiser leurs performances combinées.

Risques :

Les principaux risques incluent la dénaturation des enzymes par le fluide et l'impact négatif de l'action enzymatique sur la stabilité du fluide structuré. 

 Potentiel d’innovation :

Le projet CatFoam vise à démontrer le potentiel des fluides structurés comme milieux réactionnels spécifiques, en tirant parti de leurs propriétés physiques uniques. Bien que le concept puisse s'appliquer à divers domaines, il se concentrera sur des enjeux environnementaux et sanitaires importants. Parmi ses objectifs, l'élimination des amas de bactéries  (biofilms bactériens) qui sont responsables des résistances accrues aux antibiotiques dans les milieux hospitaliers, et la capture et dégradation des (micro)plastiques pour protéger l'environnement.