Réponse le 10/12/2009
Comme dans tout domaine actif scientifique, certaines aspects de la chimie des nanoparticules sont bien connus, d'autres nécessitent des travaux de recherche.
Les nanoparticules peuvent avoir des propriétés physiques et chimiques différentes par rapport à celles du matériau massif dont elles proviennent. Par exemple l'or de taille nanométrique est de couleur rouge, effet dû à des phénomènes quantiques faisant intervenir les plasmons de surface (les excitations des électrons de surface des métaux). Il est également réactif, contrairement à l'or massif, dont la passivité chimique lui donne une grande stabilité dans le temps.
Étant de petite dimension, ayant donc un nombre restreint d'atomes (quelque centaines ou quelques milliers), une nanoparticule dispose d'une forte proportion d'atomes localisés en surface, qui exercent des contraintes sur son réseau atomique, le déforme, le réarrange, ce qui produit un grand nombre de défauts de surface. Ce sont ces défauts de surface qui confèrent une réactivité accrue à la nanoparticule par rapport au matériau massif.
La recherche dans ce domaine est très active, en particulier sur les nanoparticules métalliques dont les propriétés de surface permettent d'envisager des applications dans de nombreux domaines. On cherche ainsi à les utiliser en chimie pour réaliser de nouveaux catalyseurs, en optique (ce qui n'est pas nouveau!), en médecine dans le traitement de certains cancers, en santé en recouvrant leur surface de principes actifs, etc...
En résumé c'est encore un domaine de recherche, et on est loin de connaître toutes les propriétés des nanoparticules. Une remarque: nous vivons depuis des millénaires entourés de nanoparticules naturelles (suie, pollens, micelles du lait,...), et il n'est pas certain qu'elles aient été toutes aussi étudiées que le sont actuellement les nanoparticules artificielles.
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