Première Première STD2A – Physique-chimie Du monde de la matière au monde des objets Matière et matériaux
La zircone, matériau phare contre la pollution des échappements automobiles [Mots-clés] zircone, pots catalytiques, sonde à oxygène, capteur, oxyde d'azote, dépollution, hydrocarbures imbrulés, CO, NOx, dopage à l'yttrium Depuis trente ans l’utilisation de la zircone a contribué à réduire notablement la pollution par les hydrocarbures imbrulés, le monoxyde d’azote et les oxydes de carbone. La chimie de la zircone et les applications de son dopage à l’yttrium sur la conductivité ionique, fonction clé dans les applications, sont exposées. En savoir plus
9:09 Hybridations minuscules [Mots-clés] recherche, nanoparticules, nanomatériaux, témoignage, réseau inorganique, oxyde de titane, TiO2, RMN Visite du laboratoire de chimie de la matière condensée au Collège de France et rencontre avec les chercheurs. Ils expliquent comment la chimie douce bio-inspirée peut donner naissance à de nombreux nouveaux matériaux hybrides et nano-composites organo-minéraux présentant des applications dans des domaines très diversifiés : médical, paramédical, automobile, emballage, textile, bâtiment, environnement, micro-électronique, micro optique, photonique. En savoir plus
7:14 L'intelligence textile [Mots-clés] innovation, textile technique, fibres, polyamide conducteur, électronique, polyester fonctionnalisé Créé en novembre 2012, le Centre Européen des Textiles Innovants (CETI) ouvre ses portes. De nombreux exemples d’innovation dans lesquels la chimie intervient sont présentés. En savoir plus
Matériaux composites à matrices polymères [Mots-clés] composites, composites à matériaux polymères, armatures composites, multimatériaux composites La présentation d’exemples d’application montre que les composites à matrices polymères apportent la capacité d’atteindre les objectifs de la consommation d’énergie des bâtiments en supprimant presque complètement les ponts thermiques, de contribuer à la mise en sécurité d’ouvrages existants en particulier par rapport au risque sismique et de contribuer à la durabilité des bâtiments et notamment des bâtiments en bois. En savoir plus
Matériaux inorganiques et hybrides bio-inspirés [Mots-clés] chimie douce, chimie biomimétique, chimie bio-inspirée, matériaux hybrides multifonctionnels, chimie intégrative, nanocomposites De nombreux exemples du vivant sont utilisés pour expliquer et illustrer les principes et la richesse des possibilités de « la chimie douce ». Les deux types d’approches biomimétiques et bio-inspirées sont décrites et appliquées à la fabrication de nouveaux matériaux inorganiques hybrides : la première copiant un concept pour avoir la même finalité que celle de la nature, la seconde décodant les concepts de la nature pour les extrapoler au service de la créativité du chimiste. En savoir plus
Les phases moléculaires du carbone : des fullerènes au ruban de graphène [Mots-clés] polymorphisme, graphite, diamant, nanotubes, exfoliation Considérer les phases moléculaires du carbone n’est pas seulement se pencher sur des développements surprenants de la chimie d’aujourd’hui, puisqu’il s’agit de découvertes majeures sur l’un des corps a priori les plus simples de la chimie. Ses formes, identifiées récemment, vont du fullerène aux nanotubes de carbone et au film de graphène. Par ailleurs, Il s’agit aussi dans cet article de rencontrer des situations concrètes pour illustrer les bases de la liaison chimique – soit, plus précisément, les différents cas d’hybridation du carbone et leurs conséquences sur les structures et sur les propriétés. En savoir plus
L'art du verrier : des nanotechnologies depuis l'Antiquité ! [Mots-clés] histoire du verre, techniques du verre, nanotechnologies du verre Le verre est l’un des matériaux les plus anciens élaborés par l’homme qui, depuis l’Antiquité, cherche empiriquement à en contrôler et à en maîtriser les propriétés optiques, alors même que ces propriétés dépendent de la structure de ces matériaux à l’échelle nanométrique. Elles ne se comprennent et ne se maîtrisent qu’au moyen des plus récentes découvertes de la physique et de la chimie. En savoir plus
Matériaux polymères et développement durable [Mots-clés] catalyse enzymatique, polymères naturels, biocomposites Un article général, synthétique : du monomère à la mise en forme du matériau et les types d’amorçage compatibles avec la protection de l’environnement, les réseaux tridimensionnels avec les caoutchoucs autoréparants et la réticulation de l’huile de lin et des substituants aux polyuréthanes conventionnels sont présentés avec précision. En savoir plus
Isolation dans l'habitat : la chimie pour ne pas gaspiller de calories ! [Mots-clés] isolation, materiaux isolants, béton, polystyrène, polyuréthanne, Kevlar, brique,composite, fibres Sur la base « l’énergie la moins chère est celle que l’on ne dépense pas » est fait l’inventaire des origines des pertes de chaleur dans une maison. Après l’exposé des principes de l’isolation thermique, les qualités des différents matériaux d’isolation sont comparées : matériaux de structure (brique, béton cellulaire, bois), isolants des structures composites (fibres minérales, fibres bio organiques issues des végétaux….), isolants synthétiques et vitrages (doubles et à isolation renforcée). En savoir plus
La grande aventure des polyamides [Mots-clés] polyamides, nylon, Rilsan®, Kevlar® Trois exemples sont abordés : le nylon, le rilsan et le kevlar. Une approche simple pour aborder les polymères : on y trouve les notions d’introduction à la chimie des polymères de polycondensation en particulier. En savoir plus