Les nanoparticules sont de minuscules grains de matière, dont la composition chimique et les caractéristiques physiques balaient tout l'éventail des matériaux solides. Du fait de leur taille très réduite et de l'importance des effets de surface qui en résultent, ces systèmes présentent des propriétés spécifiques ; ils suscitent de nombreuses études sur le plan fondamental et offrent de larges perspectives industrielles.
1. De la micro à la nanophysique
Après le développement spectaculaire de la microphysique, c'est-à-dire des processus et des composants qui sont à l'échelle du millionième de mètre, on voit se dessiner de nouvelles perspectives qui concernent des systèmes cent fois à mille fois plus petits : les nanoparticules. Celles-ci sont de minuscules grains solides, de quelques nanomètres de diamètre, qui comportent un nombre réduit d'atomes et dont une bonne fraction est localisée en surface. On conçoit que les propriétés de cette matière si finement divisée sont radicalement différentes de celles du matériau massif. Par ailleurs, la nature chimique des nanoparticules peut être extrêmement diversifiée, allant des métaux aux polymères, en passant par les semi-conducteurs ou les oxydes magnétiques. Étant donné que ces granules peuvent être dispersés dans des milieux eux-mêmes très divers, liquides ou solides, on entrevoit la multiplicité et la variabilité de tels systèmes, sur le plan fondamental comme dans leurs applications potentielles, qui vont de la thérapie génique jusqu'aux revêtements pour engins furtifs. La conjonction de cet intérêt industriel avec l'amélioration rapide des modes de production et de contrôle donne toute son actualité à ce thème de recherche.
2. Préparer, stabiliser et calibrer les nanoparticules
Les premières nanoparticules ont été étudiées scientifiquement par Michael Faraday en 1857 : ce sont les mythiques « sols d'or », l'or potable des alchimistes. Ses observations illustrent parfaitement l'ensemble des étapes – et des avatars – qu'implique l'obtention de matière ultra-finement divisée : sur […]
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