15. Des supermolécules aux assemblages polymoléculaires
La chimie moléculaire est le domaine des molécules isolées (plus ou moins) indépendantes. La chimie supramoléculaire peut être divisée en deux grands domaines se recouvrant partiellement. Le premier est celui des supermolécules, qui sont des espèces oligomoléculaires bien définies résultant de l'association intermoléculaire de quelques composants (un récepteur et son (ses) substrat(s)) suivant un schéma d'Aufbau incorporé, fondé sur les principes de reconnaissance moléculaire. Le second concerne les assemblages moléculaires, qui sont des systèmes polymoléculaires résultant de l'association spontanée d'un nombre non défini de composants en une phase possédant une organisation microscopique plus ou moins bien définie et des caractéristiques macroscopiques dépendant de sa nature (couches, membranes, vésicules, micelles, phases mésomorphes, etc.).
Des progrès continus sont réalisés dans la conception d'assemblages moléculaires synthétiques, s'appuyant sur une compréhension croissante des relations entre les caractéristiques des composants moléculaires (structure, sites pour la fixation intermoléculaire, etc.), les caractéristiques des processus qui conduisent à leur association et les propriétés supramoléculaires de l'assemblage polymoléculaire résultant.
L'organisation moléculaire, l'autoassemblage et la coopération, la construction de films multicouches, la formation d'agrégats de morphologie bien définie, etc., rendent possible la construction d'architectures supramoléculaires. La polymérisation des sous-unités moléculaires a constitué une étape majeure pour accroître le contrôle sur les propriétés structurales du système polymoléculaire. L'incorporation de groupes ou de composants appropriés peut donner des assemblages fonctionnels capables de réaliser des opérations telles que le transfert d'énergie, d'électrons ou d'ions, le stockage d'information et la transduction de signaux. La combinaison de récepteurs, de porteurs et de catalyseurs traitant électrons et ions comme on l'a vu plus haut, avec des assemblages polymoléculaires organisés, ouvre la voie à la conception de ce que l'on peut appeler des composants moléculaires et supramoléculaires et à l'élaboration de microréacteurs chimiques et de cellules artificielles.
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