Conférence – Les matériaux nanostructurés

Conférence sur les matériaux nanostructurés

Monsieur Fabrice Rossignol nous a parlé ce soir de son travail au Centre National de la Recherche Scientifique en ce qui concerne les céramiques techniques et l’approche nanographique : C’est la « Science des procédés céramiques et de Traitements de Surface« .

La céramique est faite à partir de poudres nanoscopiques.

Le monde nanoscopique s’étend de 1 nanomètre à 100 nanomètres. Cette étendue est caractérisée par l’ADN, la nanopoudre ou encore les nanotubes alors qu’un cheveux fait 0,1 mm !

Fabrice Rossignol nous explique les deux approches possibles adoptés et optimisés en matière d’assemblage nanographique.

Il y a l’approche Top-Down qui correspond plutôt à des éléments environnant les 100 nm qui consiste à travailler à partir de matière brute. Fabrice Rossignol nous donne comme exemple le fait de tailler une forme dans un bloc de polymère avec un laser, ou encore le Temple d’Abou Simbel taillé dans la roche.

Il y a aussi l’approche Bottom-up, qui elle a contraire consiste à assembler de petits éléments de l’ordre de 1 nm, comme pour l’auto-assemblage moléculaire, de la manière dont on construirait une maisons avec des parpins.

Le nanomètre existe depuis bien longtemps. En effet, en -790 000 ans en Israël, les Hommes fabriquaient des suies nanostructurées en faisant du feu et plus tard, au Moyen-Age, on manipulait aussi les nanos en fabriquant des Emaux.

Fabrice Rossignol nous rappelle que Feynman fut celui qui, en 1959 tenait la conférence fondatrice et visionnaire sur le monde nanoscopique : « There is plenty of room at the bottom« . Son discours fut plus tard gravé, en hommage, sur une plaque de silicium grâce à un microscope à champ proche. Une lettre faisait alors 60 nm !

Il existe également un nanomarché ! Effectivement la nanotechnique a des avantages non négligeables comme sa basse consommation, l’énergie qu’elle peut produire, les matières premières, la préservation de l’environnement, la réduction des coûts de production. Il subsiste toujours cependant un point noir : Les coûts de développement, les retours sur investissements restent très lents.

La nanotechnique est bien plus répandue qu’on ne le pense, elle est déjà utilisée dans les ressources alimentaires, la Santé, les Matières premières, l’Energie, les Transports et la Communication (fibre optique, …)

La troisième partie de sa conférence traitait de l’application au domaine de l’énergie.

Il nous a donc parlé du vecteur Hydrogène en matière de vaporeformage. Fabrice Rossignol nous prédit un boom à l’horizon de 2025 pour l’Hydrogène et son utilisation !

Cette technique a pour objectif d’améliorer l’efficacité énergétique, d’améliorer les rendements et de réduire les émissions de CO2.

Pour cela sont utilisés des supports mousse, des catalyseurs (Rh), du washcoat (MgAl2O4).

Fabrice Rossignol conclut sa conférence en nous présentant les 4 dimensionalités allant de 0 à 3, la première concerne les clusters d’atomes et les filaments, la deuixième, les matériaux multicouches, la troisième, les couches nanostructurées et la dernière, les matériaux nanophasés comme la céramique.

Pour terminer, un exemple flagrant des avancées technologiques :

En 2004, pour décoder le génome humain, il fallait 15 ans et 500 millions de dollars.

Aujourd’hui, on peut le faire en une semaine, pour seulement 1000 dollars.

La nanotechnique semble avoir alors un avenir très prometteur…

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