Après un bref rappel sur le rôle et l’histoire de la chimie dans la conception et la mise au point des médicaments au cours des XIX^e et XX^e siècles, la place de la chimie dans les innovations thérapeutiques présentes et futures est discutée. Compte tenu des coûts des médicaments dits « biopharmaceutiques », il est très probable qu'une chimie créative, ouverte sur la physique et la biologie, garde une place prépondérante dans la conception de nouveaux médicaments à l'horizon 2020-2030. Cette voie majeure vers de nouveaux médicaments est ainsi placée dans la perspective des évolutions scientifiques que nous connaissons.

L’impératif que l’activité humaine doit respecter les règles du développement durable est maintenant bien intégré. La chimie de l’avenir pourrait avoir à se passer de pétrole et de hautes consommations d’énergie. Elle peut espérer y parvenir en s’inspirant des mécanismes à l’œuvre dans le monde vivant. Cette démarche conduit à développer les biotechnologies qui copient les systèmes vivants pour mettre en œuvre des procédés chimiques aujourd’hui exploités à grands renforts d’énergie. L’article fait une revue des biotechnologies prometteuses, déjà exploitées ou envisagées. Elle introduit le lecteur dans les évolutions que la chimie ne manquera pas de prendre dans les décennies qui viennent.

Entièrement nés de l’art des laboratoires, ces objets moléculaires forment spectaculairement des édifices sphériques qui se prêtent à toutes sortent d’applications. Ces polymères particuliers trouvent des applications dans le champ de la catalyse comme dans le domaine biomédical. L’article les présente d’une façon simple et convaincante qui transmet bien les potentialités de la chimie.

Depuis des millénaires, les verres et les céramiques sont fabriqués en chauffant le sable ou l'argile dans des fours à très haute température. Pourtant, l'observation du vivant nous montre que certains micro-organismes ont appris à développer des conditions de synthèse beaucoup plus douces, compatibles avec la vie. De simples micro-algues, comme les diatomées, élaborent des coques de silice dont la beauté avait séduit Darwin et s'avèrent aujourd'hui être de véritables cristaux photoniques vivants ! Comment s'inspirer de l'exemple de la Nature pour inventer de nouveaux matériaux « bio-inspirés » ? Par des exemples spectaculaires, l’auteur de l’article nous motive vers cette approche la chimie qui, tout en étant passionnante, est aussi prometteuse de belles applications.

Les concepts récemment mis en évidence par les laboratoires de « chimie supramoléculaire » s’appliquent à des composés dans lesquels la cohésion provient de l’existence de liaisons faibles entre les molécules – plus faibles que celles qui relient les atomes au sein des édifices moléculaires. Le rôle de ces liaisons faibles entraîne l’apparition de propriétés porteuses d’applications tout à fait intéressantes. L’article - simple et didactique - donne deux illustrations : celle des adhésifs « repositionnables » (en fait des « post it ») puis celui des bitumes pour lesquels on voudrait savoir réaliser des propriétés mécaniques contradictoires – un défi que la chimie supramoléculaire permet de relever.

Le champ de bases de la chimie est celui des molécules, assemblages d’atomes liés par les forces électroniques. Mais les molécules elles-mêmes peuvent se lier entre elles, mettant en jeu des forces plus faibles, mais souvent capables de donner naissance à des édifices stables. C’est la chimie supramoléculaire, une voie nouvelle et particulièrement féconde de la connaissance de la matière et de la création de nouveaux systèmes. Cet article expose les principes de cette nouvelle dimension de la chimie, prometteuse de riches développements.

Ce sont des compositions chimiques complexes qui sont utilisées pour donner de la couleur aux cheveux, ou plus exactement pour changer leur couleur. Elles sont inspirées par les pigments naturels des cheveux, prennent en compte bien sûr la nuance colorée mais aussi la capacité de rester longtemps en place (permanence). L’article fait la revue de l’état de l’art en la matière enseignant au passage les transformations chimiques au sein des familles de molécules ainsi que l’utilisation des additifs.

Comme leur nom l’indique, les cristaux liquides se comportent comme des solides ou comme des liquides selon la propriété que l’on étudie. Leurs propriétés particulières les font utiliser pour la fabrication d’objets de la vie quotidienne, comme les écrans d’affichage – des calculettes aux écrans de télévision plats. L’article rappelle, de façon très simple, les différents types de structures que l’on rencontre et le principe de leur application.

Les composés organophosphorés font partie des gaz de combat les plus utilisés. Le développement du terrorisme international stimule la mise au point de méthodes permettant de les détecter et de les caractériser. L’article décrit de façon simple les principes sur lesquels reposent trois types de détecteurs couramment utilisés, basés sur les propriétés spectroscopiques ; il décrit aussi les principes de nanodispositifs aujourd’hui à l’étude dans les laboratoires.

La catalyse hétérogène est un pilier essentiel de la chimie nouvelle comme outil du développement durable, permettant économie d'atomes et d'énergie, intensification des procédés, utilisation du carbone renouvelable, dépollution.

Pour cela, la conception à dessein et l'élaboration maîtrisée de nouveaux matériaux catalytiques sont au cœur de la recherche et du développement : matériaux dont la texture est maîtrisée du nanomètre au micromètre et hiérarchiquement structurés, matériaux dont la structure permet d'accéder à la catalyse monosite, avec des nanoparticules métalliques ou oxydes de taille contrôlée et monodisperse. L’article familiarise bien le lecteur avec la richesse des structures des matériaux en chimie ainsi qu’avec la science des surfaces. Il reste rédigé de façon simple.