Octobre 1998 - n°31

BIOPHY RESEARCH :
des spécialistes du traitement de surface

Installée dans le village d'entreprises de Saint Henri, au Nord de Marseille, Biophy Research, société de haute technologie, se consacre à l'analyse et au traitement de surface.

Biophy Research est créée en 1993 à Lyon sous l'impulsion de Tran Minh Duc, Professeur à l'Université Claude Bernard, renommé dans le domaine de la chimie et des surfaces. La société s'implante à Marseille en 1996 dans le village d'entreprises de Saint Henri. Françoise Sommer, spécialiste en microscopie à force atomique, dirige maintenant l'entreprise qui compte aujourd'hui huit personnes.

La société Biophy Research exerce son activité suivant deux axes principaux : l'analyse et le traitement de surface.

Premier domaine de compétence : l'analyse de surface

L'analyse de surface est faite à l'aide de puissants outils :

* un ESCA 200 de SCIENTA réalise la spectroscopie des photoélectrons. A l'aide de cet appareil, qui analyse tout type de surface compatible avec l'ultravide (métaux, céramiques, semi-conducteurs, matériaux composites, polymères et biopolymères), il est possible de déterminer entre autres :

- la composition en surface et au voisinage de la surface sur une profondeur de 5 nm (mesure de la stoechiométrie chimique, détermination des formes chimiques des éléments détectés, analyse quantitative, contrôle de traitement chimiques)

- une couche superficielle dans le cas de recouvrements homogènes

- les profils de concentration et l'imagerie (résolution latérale de 10 nm)

* un ToF-SIMS et imagerie PHI 7200 permet une analyse et une imagerie moléculaire par spectrométrie de masse de l'extrême surface (premières monocouches). La résolution de l'imagerie atteint 1 µm. La nature des polymères analysés, la présence d'additifs ou de contaminants à l'état de traces sont possibles à établir car quelques centaines de molécules suffisent pour donner un signal. Cet appareil nécessite une technique ultravide (<10-6 mm de Hg). Biophy Research développe une méthodologie originale et unique d'analyse quantitative moléculaire ToF SIMS par analyse multidimensionnelle (ACP, PLS).

* un FTIR-ATR NICOLET 850 pour la spectroscopie infrarouge avec modulation de polarisation. En mode réflexion totale, un dosage des liaisons et espèces moléculaires de surface sur échantillon, hydraté ou non, peut être réalisé. Le champ d'application de cet outil est étendu à la microélectronique aux biotechnologies en passant par la métallurgie, l'aéronautique... Il permet entre autre l'analyse de couches minces organiques et inorganiques déposées sur des substrats diélectriques, semi-conducteurs ou métalliques et la caractérisation in-situ de films ultra minces.

* un AFM et un STM, NANOSCOPE III, DI (microscopie à force atomique et microscopie à effet tunnel) contrôle la morphologie à très haute résolution de surface (échelle nanométrique). L'AFM détermine également les propriétés de surface (adhésion, dureté) sur tout type d'échantillon (métaux, polymères, molécules désorbées...) à l'air, en atmosphère contrôlée ou en milieu liquide. C'est un outil puissant pour contrôler les traitements de surface.

Nanoindenteur et mesure d'angle de contact complètent l'ensemble.

La spécificité de l'entreprise porte plus particulièrement sur l'analyse quantitative et moléculaire, l'analyse de traces, la mouillabilité, l'adhésion, le collage, la biocompatibilité et l'analyse de défaillances.

Deuxième domaine de compétence : le traitement de surface

La société sert également de pilote - d'expert - en ce qui concerne des modifications de surface. Biophy Research développe actuellement un traitement innovant par plasma.

" Nous avons déjà une bonne expérience sur les plasmas froids (plasma micro-onde essentiellement). Nous étudions et modifions la nature chimique des surfaces de polymères, par fonctionnalisation, par dépôt d'autres polymères, par revêtements de céramiques (pour rendre plus dur ou moins poreux)... Cette technologie permet de conférer des propriétés superficielles telles que dureté, anti-rayures, hydrophobie, anti-buée, anti-reflet, biocompatibilité, sans modifier les propriétés intrinsèque en volume du matériau. Cette recherche est actuellement focalisée vers les matériaux polymèriques avec une orientation sur les biopolymères (étude de la biocompatibilité) " déclare Tran Minh Duc. De plus, la société mène immédiatement un contrôle de qualité en associant au traitement des analyses complètes.

Les secteurs dans lesquels Biophy Research intervient sont très diversifiés. En effet, le traitement de surface intervient à tous les niveaux : micro électronique, métallurgie, implants, lentilles de contacts, simulateurs cardiaques, cathéters, emballages agro-alimentaire, traitements des déchets nucléaires, cosmétologie, constructions automobiles (peintures collage...)...

La société assure également des journées de formation en analyse de surface (du cours théorique jusqu'à l'apprentissage technique).

Biophy Research, en collaboration avec des universitaires et des sociétés (grands groupes français, PME italiennes, allemandes et finlandaises), mène actuellement des contrats européens. La société s'oriente vers les matériaux multifonctionnels et vers les implants polymériques.

Les dirigeants de l'entreprise sont également à la pointe de l'actualité technique en dehors de leurs activités au sein de Biophy Research. Tran Minh Duc est en effet co-organisateur d'ECASIA, congrès européen d'analyse de surface à Aix-en-Provence en 2001.

J. SILVY