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RÉSUMÉ
La biominéralisation regroupe les processus de minéralisation naturels qui fournissent une grande variété de structures inorganiques telles que les dents, les os, les coquilles et les carapaces. Ces propriétés ont été optimisées par sélection naturelle pour une fonction donnée et elles atteignent des performances remarquables, qui fascinent les chimistes des matériaux. Inspirée par ces procédés, il s'est développé durant les deux dernières décennies une chimie s'exerçant dans des conditions environnementales physiologiques appelée « chimie douce ». Le domaine de la biominéralisation s'est alors étendu à de nouvelles stratégies de synthèse des matériaux inspirées des procédés observés chez les organismes vivants.
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INTRODUCTION
La biominéralisation regroupe les processus de minéralisation naturels qui fournissent une grande variété de structures inorganiques telles que les dents, les os, les coquilles et les carapaces.
Ces propriétés ont été optimisées par sélection naturelle pour une fonction donnée et elles atteignent des performances remarquables, qui fascinent les chimistes des matériaux.
Inspirée par ces procédés, il s'est développé durant les deux dernières décennies une chimie s'exerçant dans des conditions environnementales physiologiques appelée « chimie douce » . Le domaine de la biominéralisation s'est alors étendu à de nouvelles stratégies de synthèse des matériaux inspirées des procédés observés chez les organismes vivants.
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Carbonate de calcium
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3. Silice
3.1 Contrôle morphologique des diatomées
Une des clés de la formation d'organismes biologiques est l'organisation hiérarchique de leur structure. Dans le cadre des organismes en silice, cela est très bien illustré par les diatomées. En effet, les exosquelettes des diatomées présentent souvent une superposition de structures hexagonales sur différents ordres de grandeur . Cette organisation donne une certaine tenue mécanique qui permet à la diatomée d'être protégée contre les attaques extérieures. La formation de ces parois se fait au moment de la division cellulaire dans un «compartiment spécialisé » : les SDV (Silica Deposition Vesicle ) . Un modèle reposant sur la séparation de phase au sein des SDV a été proposé . L'agrégation de gouttelettes en réseau hexagonal va servir de structure directrice à la minéralisation (figure 4). L'empilement compact de celles-ci amène obligatoirement à une organisation hexagonale...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LIVAGE (J.) - Les procédés sol-gel : de l'art du feu à la chimie douce. - L'actualité chimique, 10, p. 4-10 (1997).
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(4) - AIZENBERG (J.), WEAVER (J.C.), THANAWALA (M.S.), SUNDAR (V.C.), MORSE (D.E.), FRATZL (P.) - Skeleton of Euplectella sp. : Structural Hierarchy from the Nanoscale to the Macroscale. - Science, 309, (5732), p. 275 (2005).
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(5) - AIZENBERG (J.), SUNDAR (V.C.), YABLON (A.D.), WEAVER (J.C.), CHEN (G.) - Biological Glass Fiber : Correlation between Optical and Structural Properties. - Proc. Natl. Acad. Sci., 101, p. 3358-3363, USA (2004).
-
(6) - SUNDAR...
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