Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Un objet de dimensions nanométriques a des propriétés différentes de celles du matériau macroscopique dont il est issu. Les nanomatériaux sont ainsi de plus en plus utilisés pour de nombreuses applications. Cependant ils se présentent souvent dans des états métastables tant du point de vue de leur structure cristallographique, de leur forme, que de leur composition. Cet article traite de la structure, de la morphologie et de la stabilité des nano-objets (nanoparticules, matériaux bidimensionnels, films minces, nanofils et nanotubes) indépendamment de leurs modes de préparation sans omettre l’influence du substrat (cas des nano-objets déposés) ou des objets voisins (effets collectifs). Ces effets doivent être compris voire maîtrisés afin d’optimiser l’élaboration et l’utilisation des nanomatériaux.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
An object at the nanoscale has properties different from those of the macroscopic material from which it is extracted. Nanomaterials are therefore increasingly used for many applications. However, they often are in metastable states from the point of view of their crystallographic structure, their shape, or their composition. This article deals with structure, morphology and stability of nano-objects (nanoparticles, two-dimensional materials, thin films, nanowires and nanotubes) regardless how they are obtained. The influence of the substrate (case of nano-objects deposited) or of the neighboring objects (collective effects) are considered. All these effects must be understood and controlled to optimize fabrication and use of nanomaterials
Auteur(s)
-
Pierre MÜLLER : Professeur à l’université d’Aix-Marseille - Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille (CINaM), UMR 7325, campus de Luminy, 13288 Marseille, France
INTRODUCTION
Les nanomatériaux manufacturés peuvent être synthétisés selon deux approches. L’approche ascendante (« bottom-up » en anglais) consiste à élaborer les nanomatériaux par assemblage d’atomes, molécules ou agrégats. Elle relève généralement de méthodes de croissance. L’approche descendante (« top-down » en anglais) est fondée sur la miniaturisation d’un matériau par fractionnement ou suppression de matière et relève généralement de l’utilisation de méthodes issues de la microélectronique. Dans tous les cas, les matériaux obtenus ne sont pas nécessairement stables. Les nanoparticules peuvent ainsi présenter des structures cristallographiques exotiques, des morphologies spécifiques, des phases thermodynamiques non usuelles ou être influencées, tant en forme qu’en taille, par le substrat sur lequel elles sont déposées ou par des particules voisines. C’est également le cas des films minces, libres ou déposés sur un substrat, qui peuvent présenter des instabilités morphologiques liées à leurs propriétés thermodynamiques, mécaniques et élastiques ou à leur couplage. Les matériaux bidimensionnels, pouvant être décrits comme des films d’épaisseur atomique ou moléculaire, présentent également des caractéristiques spécifiques en matière de stabilité. Enfin, il est possible d’obtenir des nano-objets sous forme de nanoparticules creuses, de nanofils ou de nanotubes présentant une grande stabilité.
Comprendre la structure, la morphologie et les conditions de stabilité des nanomatériaux est un préalable indispensable avant de pouvoir les intégrer dans un quelconque dispositif de laboratoire ou procédé industriel. C’est là l’objet du présent article.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
structure | morphology | stability | nanomaterial
VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 2001 par Paul COSTA
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Nanosciences et nanotechnologies > Nanomatériaux : propriétés > Nanomatériaux - Structure, morphologie et stabilité > Glossaire
Accueil > Ressources documentaires > Matériaux > Matériaux fonctionnels - Matériaux biosourcés > Surfaces et structures fonctionnelles > Nanomatériaux - Structure, morphologie et stabilité > Glossaire
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Sigles, notations et symboles
En anglais
5. Glossaire
Nanoparticule ; nanoparticle
Une nanoparticule est un nano-objet dont les trois dimensions sont à l’échelle nanométrique (inférieures ou égales à 100 nm).
Nanofil ; nanowire
Un nanofil est un nano-objet dont le diamètre est de taille nanométrique (inférieur ou égal à 100 nm).
Nanotube ; nanotube
Un nanotube est une structure cristalline de forme tubulaire creuse dont le diamètre est de taille nanométrique (inférieur ou égal à 100 nm).
Potentiel chimique : chemical potential
Le potentiel chimique d’une espèce i correspond à la variation d’énergie d’un système thermodynamique rapportée à la variation du nombre d’atomes Ni de l’espèce considérée. Il s’exprime comme une dérivée partielle. Pour un système fermé, caractérisé par son énergie libre F, il s’écrit
où T et V sont respectivement la température et le volume.
L'expertise technique et scientifique de référence
TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :
Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.
Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ASHCROFT (A.), MERMIN (N.) - Physique des solides. - EDP Sciences, 986 pages (2002).
-
(2) - LAPLACE (P.) - Mécanique Céleste. - Livre X, Courcier, Paris (1805).
-
(3) - KERN (R.), MULLER (P.) - * - . – Surface Science, 392, 103 (1997).
-
(4) - MULLER (P.), KERN (R.) - * - . – Surface Science, 457, 229 (2000).
-
(5) - HEYRAUD (J.C.), METOIS (J.J.) - * - . – Journal of Crystal Growth, 50, 571 (1980).
-
(6) - MOTTET (C.) et al - * - . – Phase transitions, 77, 101 (2002).
-
(7)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Nanosciences et nanotechnologies
(150 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
