Nanomatériaux

A côté du monde des nanostructures pour l'électronique et de celui des objets moléculaires ou supramoléculaires uniques, existe une démarche visant à réaliser des matériaux dont les propriétés révèleraient à l'échelle macroscopique - celle des objets et des matériaux - les propriétés des états très divisés de la matière. Cette démarche repose sur des voies d'élaboration extrêmement variées : chimie sol-gel, mécanochimie, croissance en plasma, jets atomiques, auto-association moléculaire... Son domaine d'application va des fluides adaptatifs et des formulations cosmétiques aux métaux ultradurs et aux céramiques superplastiques, en passant par le relargage de médicaments, les catalyseurs, les composants de l'optique non linéaire, les nanocomposites polymères et même les bétons à très hautes performances.

Le fondement de cette démarche, qui marie les sciences de la matière molle et celles de la matière dure, est triple. Il s'agit, soit d'exacerber les influences multiples que les interfaces, internes ou externes, peuvent exercer sur les propriétés, soit de tirer profit du confinement, quantique ou classique, qu'impose la taille nanométrique de chaque unité structurale, soit encore de réaliser des couplages au sein d'associations complexes, multifonctionnelles, que seule permet la petite taille de ces unités.

Ce livre est le rapport de synthèse des travaux du Groupe «Nanomatériaux» de l'Observatoire Français des Techniques Avancées. Il analyse les multiples pistes qu'offrent la maîtrise des très petites échelles microstructurales dans la conception des matériaux et la maîtrise des associations - spontanées ou forcées - réalisables à cette échelle. Il offre un état de l'art approfondi du domaine et décrit des perspectives qui concernent autant les matériaux de grande diffusion que les matériaux spécifiques. Il présente des recommandations pour tirer le meilleur parti de cette démarche foisonnante.