Mireille DEFRANCESCHI
Agrégée de chimie - Docteur d'État en sciences physiques
Les apatites constituent les composants des dents et des os. Ils ont un intérêt industriel, car, en plus d'être transformés en engrais, ils sont biocompatibles pour les os de synthèse ou le surfaçage de prothèses osseuses. Cet article présente les caractéristiques physico-chimiques des apatites, les ressources naturelles et les procédés de synthèse des apatites synthétiques. Il conclut en détaillant l'utilisation de ces matériaux, liée à deux propriétés particulières : faible solubilité et aptitude à accepter dans leur formule une grande partie des éléments de la classification périodique.
L'expression «polymères conducteurs» recouvre des aspects divers d'une classe de composés organiques auxquels sont données des propriétés conductrices de l'électricité par différents traitements chimiques (dopage) ou par structuration du matériau. Après avoir rappelé les différentes méthodes de dopage disponibles, les propriétés des polymères sont passées en revue. Au final, quelques exemples de dispositifs aux applications industrielles (OLED, cellules photovoltaïques organiques, etc.) utilisant les polymères conducteurs sont décrits, en insistant sur les aspects de mise en forme et de conception des matériaux et des dispositifs.
Le nombre d'Avogadro est un invariant physique qui a été proposé comme une hypothèse en 1811, et conceptuellement défini seulement en 1955. Sa détermination est toujours au centre de recherches actuelles. Fortement connecté à de nombreuses unités du système international, une vaste collaboration internationale cherche à "compter" les atomes contenus dans des sphères d'un kilogramme d'un monocristal presque parfait de silicium enrichi en 28Si, afin d'obtenir une valeur plus précise du kilogramme-étalon ce qui permettra en retour de déterminer la constante d'Avogadro.
La modélisation et la simulation numériques sont devenues incontournables dans tous les domaines de la science et de la technique, tant au niveau académique qu'au niveau industriel. Ces outils numériques initialement développés comme une aide à la compréhension des phénomènes ont maintenant gagné en maturité et sont progressivement devenus des outils prédictifs. Les principales techniques de simulation, de l'échelle atomique à l'échelle macroscopique, sont exposées et chacune de ces techniques est illustrée par des exemples d'application.
Les agrégats moléculaires sont des particules constituées d’un nombre limité d’atomes ou de molécules liés par des forces. On emploie ce terme lorsque les entités formés deviennent facilement identifiables. Tout d'abord, une très large description du concept est proposée : structure, forces de cohésion dans les agrégats, existence d’une physique spécifique des agrégats. Puis une discussion sur l’aspect physique-chimique aborde la notion de température, l’état physique des agrégats et dévoile les prémisses d’une nouvelle chimie.