Matériaux biomimétiques
La nature peut servir de modèle pour développer de nouveaux concepts, de nouvelles stratégies dans l'ingénierie des matériaux. L'approche "biomimétique" définit un domaine de recherche à la jonction entre biotechnologies et matériaux. L'apprentissage du savoir-faire de certains systèmes vivants et de la transcription des règles et modes de construction devrait permettre la fabrication de matériaux nouveaux ou plus performants que les matériaux et systèmes conventionnels. Comprendre et décortiquer les processus de formation, les règles et modes de construction des objets biologiques, savoir contrôler les liens chimiques et physico-chimiques aux interfaces, la forme et le compactage des nanoparticules sont parmi des objectifs de recherche qui devraient permettre d'améliorer les matériaux (structuraux, fonctionnels ...).
A nouveau la "chimie douce" avec ses réactions à température ambiante et en solution, compatibles avec la présence de composantes minérales, organiques ou biologiques et ses facilités de mise en forme, s'avère incontournable pour développer une approche "biomimétique" des matériaux. Bien que la recherche dans ce domaine soit encore exploratoire, plusieurs voies de synthèse sont actuellement utilisées : - par "transcription", en utilisant des gabarits (organiques, bio ou inorganiques) moléculaires, supramoléculaires ou macromoléculaires afin de servir de moules structurant,
- par "assemblage en synergie" ; dans ce cas les précurseurs et les agents texturants (les gabarits) sont co-assemblés in situ dans des architectures organisées,
- par "morphosynthèse" en utilisant des transformations chimiques dans des domaines en géométries confinées (micro-émulsions, micelles, vésicules…) pour produire des matériaux avec des formes complexes.
Une meilleure compréhension des mécanismes de formation devrait permettre de concevoir des nanomatériaux originaux et sur mesure dans des domaines aussi variés que l'optique linéaire et non linéaire, le magnétisme, la catalyse et photo-catalyse ou la cosmétique.
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