Présentation

L'Institut de science et d'ingénierie supramoléculaires (Isis, UMR 7006) est un institut pluridisciplinaire, à l'interface de la chimie, de la physique et de la biologie. La vocation de l'institut, créé en 1995 par le professeur Jean-Marie Lehn, prix Nobel de chimie en 1987, est d'effectuer une recherche pluridisciplinaire dans une logique de rayonnement international grâce à l'accueil de chercheurs de très haut niveau et de toutes nationalités. L'activité contractuelle de l'institut est très développée, avec un partenariat industriel particulièrement productif et innovant.

L'Isis est unique par son organisation et sa thématique de recherche sur la chimie supramoléculaire qui mène à une chimie adaptative et évolutive et, finalement, à la chimie des systèmes ou de la matière complexe. Il est composé actuellement de 8 laboratoires seniors, de 2 laboratoires juniors, de 2 laboratoires associés, de 6 laboratoires affiliés au CESQ (dont deux associés et une chaire de professeur junior) et de 8 antennes de laboratoires publics ou privés. Dirigé par le professeur Jean-François Lutz depuis janvier 2024, l'institut compte actuellement environ 140 collaborateurs dont 39 permanents (chercheurs ou ITA) et une centaine de jeunes chercheurs (doctorants et post-doctorants). Les laboratoires seniors sont dirigés par des scientifiques de renommée internationale. Les laboratoires juniors sont destinés à accueillir de jeunes chercheurs auxquels sont donnés les moyens de développer une recherche originale indépendante. Ces laboratoires juniors sont appelés à essaimer hors de l'institut, au terme de leur contrat.

Thématiques – Axes de recherche

Chimie supramoléculaire (Jean-Marie Lehn)

Chimie supramoléculaire, concernant les bases chimiques de la « reconnaissance moléculaire », l'étude des processus d'auto-organisation et de « la chimie adaptative », dont les objets répondent aux sollicitations du milieu.

Laboratoire de Chimie Organo-Minérale (Jean-Pierre Sauvage)

Rotaxanes, machines moléculaires.

Nanostructures (Thomas Ebbesen)

Chimie polaritonique, utilisant le couplage fort lumière-matière pour modifier les propriétés physico-chimiques des matériaux.

Chimie des Macromolécules informationnelles (Jean-François Lutz)

Chimie macromoléculaire, polymères à séquences contrôlées : développement de polymères synthétiques possédant des structures moléculaires codées.

Nanochimie (Paolo Samori)

Nanochimie, sciences supramoléculaires et chimie des matériaux : relation entre architecture et fonction dans les matériaux hybrides à base de graphène et autres matériaux 2D, nanomatériaux organiques/polymériques et inorganiques et leurs applications en optoélectronique, énergie et détection.

Synthèse chimique catalytique (Amir Hoveyda)

Développement de méthodes catalytiques sélectives, durables et efficaces pour la synthèse de produits naturels et de molécules biologiquement actives.

Interactions lumière-matière dans les systèmes complexes (Cyriaque Genet)- CESQ

Étude des interactions chirales lumière-matière et de la thermodynamique stochastique via des méthodes optiques comme la polarimétrie de Mueller ou le piégeage.

Matière quantique exotique (Shannon Whitlock)- CESQ

Simulations et calculs quantiques, capteurs, systèmes hors-équilibres, le tout basé sur des atomes froids piégés.

Théorie de la matière quantique (Guido Pupillo)- CESQ

Modélisation de systèmes quantiques lumière-matière en cavité. Développement de techniques numériques pour ces systèmes avec des interactions many-body. Étude théorique des portes quantiques à base d'atomes de Rydberg.

Pascal Mayer (Breakthrough Prize 2022 & Gairdner Prize 2024)

Professeur conventionné - chaire honoraire

Chimie biologique (Adrian Salic)

Utilisation de la biologie moléculaire, de la biochimie et de la biologie cellulaire pour élucider les mécanismes impliqués dans la communication au niveau cellulaire et le développement de méthodes chimiques pour le marquage métabolique et la visualisation microscopique in vivo de diverses molécules biologiques.

Chimie supramoléculaire bioinorganique (Irene Regeni)

Conception et synthèse d'architectures supramoléculaires biocompatibles pour l'administration ciblée de médicaments, les enzymes artificielles de novo et la catalyse durable, tout en explorant de nouveaux espaces topologiques et des nano-architectures anisotropes

Physique statistique quantique (Jérôme DUBAIL) - CESQ

Développement de nouvelles approches théoriques de la physique quantique des corps multiples

Théorie quantique computationnelle à plusieurs corps (Johannes SCHACHENMAYER) - CESQ

Compréhension fondamentale de la dynamique quantique complexe dans les modèles à plusieurs corps, en utilisant des méthodes numériques et des outils d'optique quantique de pointe.

Métrologie, Ions piégés et Molécules froides (Cyrille SOLARO) - CESQ

Exploration de la spectroscopie vibrationnelle de haute précision et le contrôle de l'état quantique d’ions moléculaires piégés et froids pour des applications dans les technologies quantiques et la physique fondamentale.

Événements et travaux d'envergure

Environ 220 contrats de recherche ont été remportés au cours des 8 dernières années par les chercheurs de l'Isis, dont 65 projets européens (parmi lesquels 13 ERC et 34 Marie-Curie), 26 ANR, 64 contrats Programme d'investissements d'avenir (PIA) et une vingtaine d'autres portés par les collectivités territoriales et la fondation Jean-Marie Lehn
Près de 2 700 publications dans des revues à fort impact ont été publiées depuis la création d'Isis
7 start-up ont été créés ces 10 dernières années et plus de 50 brevets ont été déposés
Après l'ouverture de l'extension de l'Isis au printemps 2019, c'est au tour du CESQ, Centre européen de sciences quantiques, rattaché à l'Isis, d'être inauguré en octobre 2023. Il héberge les équipes de Guido Pupillo, Shannon Whitlock et Cyriaque Genet, ainsi que des laboratoires associés (KIT)
Les 20 ans de l'Isis ont été célébrés en mai 2023 pendant 2 jours, en présence de nombreuses personnalités scientifiques et politiques, ainsi que d'alumni de l'Isis.

Reconnaissances et distinctions

2023, Giulio Ragazzon, prix Guy Ourisson
2023, Paolo Samori, élu à l'Acatech (Académie allemande des Sciences et de l'Ingénierie)
2022, Paolo Samori, élu à l'Académie des Technologies
2022, Joseph Moran, prix Liebig Lectureship
2020, Amir Hoveyda, Chaire Gutenberg
2019, Thomas Ebbesen, Médaille d'or du CNRS
2018, Joseph Moran, prix Talented Twelve (Chemical & Engineering News - C&EN), prix Jean-Normant de la Division de chimie (Société chimique de France), prix de la Division de chimie organique.
2018, Thomas Ebbesen, prix de l’E-MRS The Quinquennial Annniversary Award, Grand Prix de la fondation de la Maison de la chimie.
2018, Paolo Samorì, médaille Blaise Pascal en science des matériaux (EURASC),
prix Surfaces et interfaces (Royal Society of Chemistry), Grand Prix Pierre-Süe (Société chimique de France), élu membre étranger de l’Académie royale flamande de Belgique des sciences et des arts (KVAB).
2018, Luisa De Cola, Elected Member of the International Advisory Board of Tianjin University - Health Science Platform (Chine), Elected Member of the Scientific Advisory Board of the Adolphe Merkle Institute (Fribourg, Suisse), Nominated Peiyang Professor Tianjin University.
2018, Jean-Marie Lehn, Docteur Honoris Causa Bucarest (Roumanie), professeur honoraire à Chypre et à WURST (Wuhan University, Chine), Honorary Insigna Bulgary Academy Sciences, Corresponding Member Real Academia Siencias de Espana.
2018, Thomas Hermans, prix Guy Ourisson.
2018, Vladimir Torbeev, Thieme Chemistry Journals Award.
2017, Jean-Marie Lehn, Docteur Honoris Causa Bombay (Inde), New York (États-Unis) et Cambridge (Angleterre), professeur honoraire à Chengdu (Chine).
2017, Joseph Moran, prix Guy Ourisson.
2017, Jean-Pierre Sauvage, Honorary Fellow of the Royal Society of Chemistry, Foreign Member of the Russian Academy of Sciences.
2017, Paolo Samorì, Grignard Wittig Lecture (German Chemical Society), Catalan Sabatier Award (Spanish Chemical Society).
2016, Luisa De Cola, membre de l'Institut universitaire de France.
2016, Jean-Pierre Sauvage, prix Nobel de chimie.
2016, Jean-Marie Lehn, Distinguished KIT Professor (Institut de technologie de Karlsruhe, Allemagne).

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