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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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Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Nanosciences et nanotechnologies > Nanomatériaux : synthèse et élaboration > Chimie moléculaire et nanosciences > Quelques développements pour le futur
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9. Quelques développements pour le futur
Un certain nombre de travaux en cours de réalisation ouvrent de très intéressantes perspectives dans le champ des applications physiques. On peut affirmer que la coopération entre physiciens et chimistes permettra l'exploitation de nouveaux domaines débouchant sur des propriétés entièrement nouvelles en particulier grâce à l'étude des interactions physiques à l'échelle nanométrique. Cette physique a été peu exploitée à ce jour. Présentons certains de ces nouveaux domaines dans lesquels la chimie est en train d'offrir des possibilités de propriétés physiques.
9.1 Nouvelles matrices pour les matériaux composites
Les matériaux composites correspondent à des nano-objets qui sont mis en forme par l'intermédiaire d'une matrice qui les englobe. Silice et polymères sont les matrices les plus utilisées. Il est cependant possible d'utiliser des matrices douées de propriétés physiques. TiO2 par exemple possède des propriétés photovoltaïques, c'est-à-dire qu'une telle matrice est susceptible de transformer la lumière en courant électrique. D'autres oxydes à propriétés semi-conductrices (SnO2) ou magnétiques (NiO, Fe3O4) peuvent également être utilisées.
L'emploi de ces matrices chimiquement accessibles permettra, à l'échelle nanométrique, d'étudier les propriétés du nano-objet, sous l'influence d'un champ magnétique (Fe3O4) ou à l'intérieur d'un système soumis à un effet photovoltaïque (TiO2).
HAUT DE PAGE9.2 Stockage optique de l'information
Les possibilités de stockage de l'information basées sur des principes optiques ou magnétiques présentent l'avantage de pouvoir travailler dans un volume plutôt que sur une surface. Dans des deux cas, il est fondamental d'obtenir des matériaux bien organisés dans lesquels les entités physiques seront régulièrement réparties dans l'espace. La synthèse chimique est susceptible de bâtir des matériaux dans lesquels des entités moléculaires introduites permettront de jouer sur les paramètres propres à chacun de ces domaines. Dans le cas de l'optique, il s'agit de l'extrapolation des méthodes confocales déjà utilisées...
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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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(7)...
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