Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les nanosciences incluent très largement la chimie dans leur domaine de recherche bottom-up. Cet article laisse entrevoir quelques exemples d’étendue des possibilités offertes aux physiciens et chimistes qui coopèrent étroitement. En effet, les nanosciences représentent le développement le plus prometteur des sciences et la participation de la chimie ouvre de grandes perspectives. Cette coopération détient désormais de nombreux enjeux majeurs, tels que le stockage et le traitement de l’information par les systèmes magnétiques ou par les voies optiques. Sont également présentés quelques développements pour le futur : nouvelles matrices pour les matériaux composites, capteurs hautement sélectifs ou encore matériaux interactifs.
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Nanosciences largely involve chemistry in their bottom-up domain of research. This article provides a few examples illustrating the possibilities available to physicists and chemists who work in close cooperation. Indeed, the challenges of nanosciences have become significant, such as information storage and processing via magnetic systems of optical paths. A few future developments are also presented: new matrixes for composite materials, highly-selective sensors and interactive materials.
Auteur(s)
INTRODUCTION
Les nanosciences représentent certainement le développement le plus prometteur des sciences de la matière. Dans ce domaine, l'un des enjeux majeurs sera le contrôle total des propriétés physiques, chimiques et mécaniques des matériaux, obtenu par des voies impliquant l'échelon élémentaire atomique ou moléculaire.
L'objet de cette courte revue est de laisser entrevoir et d'illustrer par quelques exemples l'étendue des possibilités offertes aux physiciens et aux chimistes œuvrant ensemble. L'accent sera mis sur la participation de la chimie qui ouvre de grandes perspectives grâce à ses extraordinaires possibilités synthétiques.
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Étude des nano-objets
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3. Nano-objets*
Ils constituent les briques élémentaires des matériaux du futur. Ils peuvent être constitués d'un assemblage d'atomes tels qu'un cluster, d'une nanoparticule métallique ou du stade élémentaire d'une combinaison minérale, etc. Souvent il pourra s'agir d'une molécule spécifiquement synthétisée dans le but d'obtenir une propriété particulière : optique, magnétique, électrique, mécanique, chimique (catalyse, séparation), etc. Dans tous les cas, la propriété doit être précise, mesurable et contrôlable : la synthèse du nano-objet doit être focalisée sur la propriété dont on souhaite le doter.
Il est clair que toutes les molécules et agrégats ne vont pas correspondre à des nanomatériaux. La synthèse du nano-objet doit être pensée en termes de propriétés, même si dans la phase exploratoire ces propriétés seront uniquement potentielles.
on peut citer quelques exemples (figure 3) : tout d'abord des systèmes simples tels que les complexes de lanthanides présentant des propriétés spécifiques de photoluminescence (dans le rouge pour Eu+3) ainsi que les complexes de métaux lourds, de lanthanides et d'actinides obtenus avec un tétraazamacrocycle (cyclame) convenablement substitué .
L'électronique moléculaire a été l'un des moteurs des nanosciences. Les études effectuées et en particulier la détermination des transferts monoélectroniques à la pointe du microscope à effet tunnel ont beaucoup contribué à la reconnaissance des nanosciences comme l'un des champs interdisciplinaires les plus féconds. Ce sont elles qui ont permis de mettre en évidence le transistor monoélectronique. La figure 4 représente une molécule destinée à tester le transport de courant dans le sens longitudinal (4 nm) dans la partie centrale constituée de cycles aromatiques. Les parties protubérantes permettent d'isoler la molécule de la surface métallique ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MEYER (M.), DAHAOUI-GINDREY (V.), LECOMTE (C.), GUILARD (R.) - * - Coordination Chemistry Reviews, no 178-180, p. 1313-1405 (1998).
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(2) - GOURDON (A.) - * - Eur. J. Org. Chem., p. 2797 (1999).
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(3) - LANGLAIS (V.), SCHILTTLER (R.R.), TANG (H.), GOURDON (A.), JOACHIM (C.), GIMZEWSKI (J.K.) - * - Phys. Rev. Lett., no 83, p. 2809 (1999).
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(4) - GOURDON (A.) - * - en préparation.
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(5) - SAUVAGE (J.-P.) - * - Acc. Chem. Res., no 34, p. 477-487 (2001).
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(6) - LEHN (J.M.) - * - La Chimie supramoléculaire concepts et perspectives, de Boeck Université (1997).
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