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RÉSUMÉ
De par l'étendue et l'intérêt de leurs propriétés et les domaines dont elles relèvent, les nanomatériaux participent déjà à bon nombre d'applications industrielles. Cet article propose un récapitulatif de ces nombreuses et innovantes propriétés : mécaniques, électroniques, de transport, ferromagnétiques, optiques et chimiques. Sont présentées ensuite les familles particulières que sont les céramiques, les dispersions dans les polymères, les nanomatériaux biologiques et mimétiques et les fullerènes et nanotubes de carbone. Ainsi, les nanosystèmes peuvent être expliqués au travers de la nanofabrication de dispositifs électroniques et de l’électronique moléculaire.
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INTRODUCTION
Dans cet article, on se propose de passer en revue les propriétés et les principales applications des matériaux pour lesquels une phase au moins, déterminante pour certaines propriétés, a des dimensions inférieures à 100 nanomètres. Les structures et méthodes d'élaboration de ces matériaux sont développées dans l'article Nanomatériaux. Structure et élaboration [NM 3 010] du même traité auquel le lecteur se reportera.
VERSIONS
- Version courante de juil. 2020 par Pierre MÜLLER
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1. Propriétés
Paul COSTA
ingénieur général de l’Armement
Haut conseiller à l’Office National d’Études et de Recherches Aérospatiales (ONERA)
Avec la mise au point de techniques permettant d'élaborer des matériaux dont les dimensions sont nanométriques, un champ considérable s'est ouvert pour des matériaux nouveaux et des propriétés ont été découvertes qui relèvent de la physique (optique, électronique, magnétisme), avec déjà un ensemble très important d'applications industrielles, de la catalyse ou de la mécanique, avec toutefois, pour les matériaux structuraux, une limitation liée à la difficulté à accéder à des quantités de matière ou à des coûts pertinents. Parallèlement se sont développées des technologies permettant de façonner, par modulation de la composition ou par usinage à l'échelle nanométrique, des systèmes de matériaux et, de là, d'inventer des dispositifs qui sont la clef du futur en microélectronique et en informatique mais qu'il n'est pas possible d'évoquer pleinement ici en raison même de leur étendue.
1.1 Propriétés mécaniques
La limite élastique Re des matériaux cristallins dépend fortement de la taille de grain. Il s'agit là d'un fait d'expérience de tous temps reconnu, qui est quantifié par une loi qui est sans doute celle qui est la plus généralement observée en métallurgie physique, la loi de Hall-Petch :
avec :
- :
- limite élastique du monocristal,
- k :
- coefficient,
- d :
- diamètre...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - COTTRELL (A.H.) - * - Trans. TMS. AIME, vol. 212, p. 192 (1958).
-
(2) - COBLE (R.L.) - * - J. Appl. Phys. vol. 34, p. 1679 (1963).
-
(3) - IZAKI (K.) - * - Si3N4-SiC hybrid powder, Tech. Rep. 9001-9004 Mitsubishi Gas Chemical Company (1990).
-
(4) - ASHBY (M.F.), VERRALL (R.A.) - * - Acta metall. vol. 21, p. 149 (1973).
-
(5) - PAIDAR (V.), TAKEUCHI (S.) - * - Journal de Physique III, vol. 6, p. 957 (1991).
-
(6) - ABELÈS (B.), PINCH (H.L.), GITTLEMAN (J.L.) - * - Phys. Rev. Lett. vol. 65, p. 247 (1975).
-
(7) - PIRAUX (L.), GEORGE (J.M.), DESPRES (J.F.), LEROY (C.),...
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