Plusieurs laboratoires du NIMBE ont une activité de recherche en lien avec la biologie ou la santé :

• Le LICSEN développe des technologies innovantes permettant d'obtenir des surfaces et nanostructures fonctionnalisées qui ont de multiples applications pour la biologie et les soins de santé : biocapteurs, implants, administration de médicaments, surfaces bactéricides...
• Les techniques de RMN/IRM développées par le LSRDM sont à l'interface entre la physique, la chimie et la biologie. La spectroscopie et l'imagerie RMN permettent notamment l'étude de macromolécules biologiques et du metabolome d'échantillon biologiques (cellules, tissus et organismes) et le développement de technologies pour la médecine du futur.
• Au sein du LIONS, les études de dispositifs microfluidiques trouvent de multiples applications pour les études en biologie.  
• Le LEDNA avec le LIONS sont aussi très impliqués sur les études en nano-toxicologie.

Plusieurs thématiques de recherche du NIMBE concourent à mieux contrôler notre environnement (analyse, méthodes) et assurer la meilleure gestion possible de nos déchets :

• Recyclage  (LICSEN)

La maitrise de nos ressources en éléments chimiques de haute valeur, la nécessité de ne plus rejeter de carbone fossile dans l'atmosphère imposent aujourd'hui une transition énergétique et économique majeure, où le recyclage de nos matières premières (terres rares, plastiques, CO₂...) est devenue indispensable. Plusieurs laboratoires du NIMBE poursuivent des recherches fondamentales à même de proposer de nouvelles solutions technologiques à ce challenge actuel, selon plusieurs axes de recherches : traitement des effluents, recyclage de composants électroniques...

• Dépollution (LICSEN)

Un autre enjeu majeur pour l'environnement est de minimiser les sources de pollution, en particulier industrielles, en proposant des méthodes originales permettant de maitriser et d'assurer le meilleur recyclage possible de nos déchets.

• Capteurs chimiques (LEDNA)

Le contrôle de la qualité de notre environnement est un sujet de santé publique majeur. La définition de normes environnementales nécessite de disposer des moyens de mesure et de contrôle, pour lesquels le NIMBE propose des solutions innovantes issues de nos recherches en nanoscience.

• Analyse et caractérisation des matériaux naturels (notamment géologiques)  (LEEL)

Les méthodes d'analyse quantitative absolues permises par le microsonde nucléaire du LEDNA permettent la caractérisation des matériaux naturels :

De nombreuses méthodes sont développées par les équipes du NIMBE (LEDNA, LICSEN, LIONS, LSDRM) pour développer des capteurs chimiques ou biochimiques sensibles, sélectifs et efficaces. Pour ceci les nanotechnologies sont souvent utilisées avec, par exemple, l'utilisation de matériaux nanoporeux ou de nanotubes permettant un filtrage sélectif, ou encore de nano-objets présentant des propriétés spécifiques (effets plasmoniques, magnétiques...) ou pouvant être fonctionnalisés.

Les techniques de microfluidique ouvrent également des méthodes efficaces pour réaliser des capteurs à même de réaliser l'analyse dynamique de très petites quantités de liquide.

Numerous methods are developed by NIMBE teams (LEDNA, LICSEN, LIONS, LSDRM) to develop sensitive, selective and efficient chemical or biochemical sensors. Nanotechnologies are often used for this, for example, using nanoporous materials or nanotubes for selective filtering, or nano-objects with specific properties (plasmonic, magnetic effects, etc.) or which can be functionalized.

Microfluidic techniques also offer effective methods for creating sensors capable of dynamic analysis of very small quantities of liquid.

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Les nanotechnologies offrent de nombreuses méthodes innovantes pour le piégeage de nombreux éléments polluants, chimiques, biologiques ou encore des métaux lourds.  Des méthodes de dépollution à l'aide de filtres à base de matériaux nanoporeux ou de fibres de carbone fonctionnalisées sont ainsi développées au LICSEN.

Une de ces méthodes concerne la capture sélective et simultanée de différents métaux en milieux liquides, par de nouveaux matériaux adsorbants à base de fibres de carbone.  Ces recherches ont conduit à l'élaboration du procédé CYTER de recyclage et récupération des terres rares (LICSEN), aujourd'hui mis en oeuvre par la socité AJELIS.

La photocatalyse est une autre méthode de dépollution active. On vise ici à la minéralisation complète d’un polluant par des réactions d’oxydation ou de réduction à la suite de l’absorption de la lumière par un photocatalyseur. L'équipe du LEDNA s'intéresse ainsi au cas particulier de la dépollution de l’eau de ses  polluants chimiques et biologiques à l'aide de nanoparticules synthétisées au laboratoire.