Chimie et nanosciences

Cet enseignement est une introduction aux nanosciences en chimie. Il a pour objectif de sensibiliser les étudiants aux spécificités liées à l’élaboration, à la caractérisation et aux propriétés des objets de taille nanométrique.

14,5 h de cours – 8 h de TP

Présentation de l’UE : diaporama à venir…

Les nanosciences et les nanotechnologies forment aujourd’hui un secteur stratégique de la recherche au carrefour de plusieurs disciplines (physique, chimie, biologie…). La taille nanométrique fait apparaître des propriétés spécifiques qui sont inexistantes dans les objets de même nature mais de plus grosse taille. Ces propriétés spécifiques peuvent être liées à des effets de surface (rapport surface/volume élevé) et/ou à des effets quantiques (l’objet étant constitué d’un nombre fini d’atomes). Les domaines d’application des nanotechnologies sont innombrables, cela va des technologies de l’information (composants informatiques plus performants) à la santé (ciblage de traitement sur les cellules malades, outils de diagnostic médical…), en passant par les dépollutions (détection de pesticides par exemple) et les nouvelles énergies (énergie photovoltaïque, piles à hydrogène…) juste pour en citer quelques uns.

Cet enseignement est une introduction aux nanosciences en chimie. Il a pour objectif de donner une vision globale de la nanochimie et de sensibiliser les étudiants aux spécificités liées à l’élaboration, à la caractérisation et aux propriétés des objets de taille nanoscopique.

Le cours présentera les principales stratégies mises en œuvre pour l’élaboration d’objets organiques, inorganiques et carbonés de taille nanoscopique (polymères organiques, polymères inorganiques, fullerènes et nanotubes de carbone). Il montrera également les effets de taille sur les propriétés des objets ainsi que les problèmes de caractérisation liés à leur taille, les notions de toxicité et leurs applications dans divers domaines.

Les notions vues en cours seront mises en application dans les deux séances de Travaux Pratiques :

  • Synthèse de nanoparticules de magnétite de taille contrôlée (ferrofluide aqueux et ferrofluide organique)
  • Synthèse de billes de latex par polymérisation en émulsion

Un site de l'Université Paris Saclay