La nanochimie est l’étude des objets de taille nanométrique, c’est-à-dire à l’échelle de quelques molécules.
À cette échelle, de nouvelles propriétés apparaissent.
Exemple
Les nanotubes de carbones sont composés d'un ou plusieurs feuillets d'atomes de carbone enroulés sur eux-mêmes. Ils présentent des conductivités électriques et thermiques ainsi qu'une résistance mécanique élevées.
Les nanoparticules d’or deviennent rouges à l’échelle nanométrique.
Définition
Relation structure-propriétés des matériaux
Les matériaux ont des propriétés différentes selon leur structure microscopique.
Celle-ci va notamment influencer les propriétés mécaniques et électriques de ces matériaux.
Définition
Les matières plastiques
Elles sont constituées de polymères.
Un polymère est une longue molécule constituée d’une unité répétée de très nombreuses fois.
Une grande diversité de polymères existe ce qui confère des propriétés diverses au sein des matières plastiques.
Exemple
Le polyéthylène qui s’obtient à partir de l’éthylène : il est translucide, peu cher, chimiquement inerte et résistant au froid.
Propriété
Synthèse des matières plastiques
Elles sont synthétisées par polymérisation, c’est-à-dire que l’on assemble un très grand nombre de fois la même molécule initiale.
On ajoute également des adjuvants qui vont permettre de moduler les propriétés, notamment mécaniques, des plastiques.
On peut alors optimiser les voies de synthèse pour obtenir les propriétés physiques souhaitées.
Propriété
Caractéristiques des plastiques
Ils sont de bons isolants électriques et ont généralement une bonne résistance mécanique (traction, compression, dureté, etc.).
Ces propriétés mécaniques dépendent de leur structure.
Définition
Matériaux organisés
Ce sont principalement les solides cristallins (métaux, sels ioniques) et les céramiques.
À l’échelle microscopique, les atomes, les ions ou les molécules qui les constituent sont régulièrement disposés en réseaux dans l’espace.
Définition
Matériaux amorphes
Ce sont des matériaux qui ne présentent pas d’organisation à l’échelle microscopique.
Les principaux matériaux amorphes sont les verres.
Propriété
Synthèse des matériaux totalement organisés ou totalement amorphes
Ils sont souvent présents dans la nature. Néanmoins, on peut parfois les synthétiser.
Exemple
Le verre peut être synthétisé :
on chauffe un mélange de sable, de chaux et de différents additifs puis on les fait refroidir à l'air pour obtenir du verre.