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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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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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Nano-objets*
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2. Nanosciences par la voie bottom-up
Dans le cadre bottom-up, les nanosciences peuvent être considérées comme l'ensemble des recherches ayant pour objectif la synthèse et l'étude des entités chimiques qui constitueront les nano-objets doués de propriétés (physiques, mécaniques, chimiques ou biologiques...) pour une part. Ces recherches correspondent d'autre part à la découverte des méthodes d'assemblage permettant d'accéder à des nanomatériaux ainsi que les méthodes d'organisation qui permettront d'aboutir à plus long terme aux nanomatériaux interactifs.
Ces deux objectifs correspondent parfaitement aux possibilités ouvertes par la chimie moderne. La chimie qui correspond à la synthèse de nano-objets est connue pour l'essentiel. Par contre la chimie d'assemblage permettant d'accéder aux nanomatériaux ainsi que les méthodes d'organisation ouvrant l'accès aux matériaux interactifs restent en grande partie à découvrir. Enfin le nanomatériau est un matériau, ce qui implique sa mise en forme sous forme de films, fibres, matrices, composites, ou même de solides à porosité contrôlée afin que les propriétés physiques, mécaniques ou chimiques, etc. qu'il présente puissent être utilisées. La figure 2 illustre l'ensemble des types de nanomatériaux qui sont susceptibles d'être obtenus à partir du nano-objet.
Ainsi définies, les nanosciences correspondent à l'ouverture d'un vaste champ de recherche pluridisciplinaire impliquant au minimum physiciens et chimistes et dont il convient d'illustrer les enjeux essentiels : le premier de ces enjeux est le nano-objet.
* Bien que le terme anglais nanotool (nano-outil) soit plus imagé, le terme usité en français est nano-objet.
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BIBLIOGRAPHIE
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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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