noi materiale hibride nanostructurate cu aplicații ... - Scoala Doctorala

Va trebui în final să se ajungă la o singură fizico-chimie a nanoobiectelor,
o fizico-chimie multi-scară moleculară care va da detalii
despre starea organizaţională şi despre proprietăţile nanoparticulelor
în funcţie de dimensiunea lor şi de numărul de atomi care le constitue
(1).
• Bottom-up (de jos în sus sau de la mic spre mare), de la scară
elementară la … proprietate, de la nano-obiecte (molecule,
agregate, clusteri, etc) la nanomateriale; utilizată în chimie,
fizică, optică, magnetism, macanică, etc.
• Top-down (de sus în jos, sau de la mare spre mic), pentru
obţinerea unor miniaturi în electronică şi deci obţinerea unor
componente având dimensiune inferioară la 0,1 microni;
utilizată în cazul noilor tehnologii în fizică.
B. TIPURI DE NANOMATERIALE
Ca orice material, nanomaterialele sunt materiale solide stabile, care
au proprietăţi utilizabile (proprietăţi fizice, chimice, mecanice şi chiar
biologice). Ele se pot prezenta sub formă de filme, de matrice sau de
fibre. Cu alte cuvinte, nanomaterialele trebuie să corespundă unui
caiet de sarcini legat la aplicaţia vizată.
Prepararea nanomaterialelor pornind de la nano-obiecte implică două
obiective independente, dar indisociabile: asamblarea şi punerea în
formă. Pe de o parte, este vorba de a transforma nano-obiectul într-un
material solid pe cale chimică (asamblarea sau incluziunea într-o
matrice) pentru a obţine un solid dotat cu proprietăţi. Pe de altă parte,
este necesară obţinerea unui material cu posibilitatea de a fi pus într-o
formă adaptată la aplicaţia dorită (acoperire, filme, matrice sau solid
cu porozitate controlată).
Potrivit cu Corriu şi Trong Anh (2), există patru tipuri de
nanomateriale care se diferenţiază prin modul lor de asamblare a
nano-obiectelor în matrice (Figura 1):
1. Nanocompozitele (denumite şi hibride) corespund la
incluziunea unui nano-obiect într-o matrice organică sau
minerală (oxid în majoritatea cazurilor). Sunt sisteme bifazate.
13