Le prix Nobel de chimie qui vient d’être décerné ce 4 octobre par l’Académie royale des sciences de Suède couronne trois chercheurs Moungi G. Bawendi (MIT), Louis E. Brus (Columbia University) et Alexei I. Ekimov (Nanocrystals Technology Inc.) pour le développement des « points quantiques » dénommés encore « boites quantiques » ou en anglais « quantum dots ».
Sous ces noms énigmatiques on trouve une très belle découverte due au savoir-faire des chimistes qui savent fabriquer des nanoparticules de semi-conducteurs tels que des séléniures ou tellurures comme CdSe et CdTe mais aussi PbSe et ZnSe. On part de précurseurs organométalliques et par un réducteur doux sont obtenues des suspensions colloïdales maitrisables où l’on peut arrêter la croissance des particules à quelques nanomètres (entre 2 et 10 nm). C’est plus de 10 000 fois plus petit qu’un cheveu.
Qu’arrive-t-il à ces minuscules particules de semi-conducteurs ?
Alors que dans un semi-conducteur les électrons se partagent entre 2 bandes d’énergie séparées par un gap, le fait que l’on diminue exagérément la taille du semi-conducteur, les niveaux d’énergie ne s’organisent plus en bandes mais se réduisent à des niveaux individuels discrets : on dispose alors de niveaux « quantiques » et les transitions électroniques s’accompagnent d’une émission lumineuse qui dépend de la taille de la nanoparticule bleu pour 2 nm, vert pour 3 nm, rouge pour 6 nm…
Déposés sur un écran plat de télévision éclairés par une LED bleue ils émettent par fluorescence des fréquences qui élargissent l’espace colorimétrique avec une énergie abaissée. Avec les téléviseurs QLED différents des OLED on gagne en intensité lumineuse et en nombre de couleurs.
Une autre qualité de ces nano semi-conducteurs c’est que sous l’influence de la lumière ils sont capables d’émettre des électrons et donc un courant. Avec un bon drainage de celui-ci on peut disposer de vitres transparentes puisque leur taille est plus petite que certaines longueurs d’onde du visible. Même si leur rendement est faible (moins de 3%) on commence à imaginer pour les immeubles des vitrages photovoltaïques grâce aux « quantum dots ».
Enfin en imagerie médicale leur taille réduite permet d’avoir des pixels très petits et une définition d’image améliorée pour la détection de cellules cancéreuses.
Jean-Claude Bernier
Octobre 2023
Les quantum dots sont des nanoparticules de semi-conducteurs qui, éclairées par une LED bleue, émettent une lumière dont la couleur dépend de la taille. Source : Chimie et lumière (EDP Sciences, 2021) p. 144. ISBN: 9782759825073
Pour en savoir plus
- Nanomatériaux et nanotechnologies : quel nanomonde pour le futur ?, P. Rabu, conférence et article, Colloque Chimie, nanomatériaux et nanotechnologies, Fondation de la Maison de la chimie (2018)
- Colloque Chimie, nanomatériaux, nanotechnologies, colloque Fondation de la Maison de la chimie (2018) ; Chimie, nanomatériaux, nanotechnologies (EDP Sciences, 2019) ISBN : 9782759823765
- La chimie s’invite dans la guerre des télés, J.-C. Bernier, éditorial Mediachimie.org (mars 2017)
- La lumière électronique : du tube cathodique aux écrans plats J.-C. Bernier, conférence et article, Colloque Chimie et lumière, Fondation de la Maison de la chimie (2020)
- Zoom sur les progrès de l’optoélectronique : des LED aux OLED J.-P. Foulon, Zoom sur… Mediachimie.org (mars 2023)
Crédit : Moungi Bawendi, Louis Brus et Alexei Ekimov. Prix Nobel de Chimie 2023. Ill. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach.
La Fondation de la Maison de la Chimie lance le Grand Prix des Jeunes Journalistes de la Chimie 2023-2024 (GPJJC 2023-2024).
Le but est d’élire le meilleur reportage (article et interview filmée) sur un thème d’actualité lié à la chimie et de découvrir le meilleur binôme de journalistes de la nouvelle génération.
Un jury composé de scientifiques et de journalistes de presse écrite et audiovisuelle sélectionnera parmi l’ensemble des candidatures quatre binômes d’étudiants journalistes sur dossier pour participer au concours. S’ensuivra une période d’investigations et de production de 3 mois et l’annonce des lauréats en juin 2024.
Candidatez-en binômes jusqu’au 1 décembre 2023 : En savoir plus
Le 70e congrès national annuel de l'Union des Professeurs de Physique et de Chimie se déroulera à Clermont-Ferrand du 28 au 31 octobre 2023.
Les inscriptions seront closes le 24 septembre 2023.
Ne tardez pas à faire vos choix et à vous inscrire !
Toutes les informations, les détails et les inscriptions sur https://udppc-clfd2023.sciencesconf.org/
Voyage au cœur de la matière est l’occasion de rencontres et d’échanges entre enseignants de physique et chimie, chercheurs, universitaires, personnels de laboratoire, étudiants, professionnels de l’éducation et industriels.
Venez profiter des conférences plénières, ateliers et conférences à la carte, visites de laboratoires et d'entreprises, des exposants, du repas de gala, des visites touristiques… Le congrès est toujours un moment exceptionnel de formation, de rencontres et d'échanges. Vous pourrez découvrir de nombreuses activités autour de la physique, la chimie et la géologie.
Le 15 avril 2023, quatre ans après l’incendie de Notre-Dame, les charpentiers ont posé le socle de la nouvelle flèche de la cathédrale qui devrait avoir retrouvé sa place dans le ciel de Paris fin 2023. Cet extraordinaire « chantier de Notre-Dame de Paris », les défis de la restauration et les travaux des équipes qui participent à cette restauration sont présentés dans l’ouvrage Chimie et Notre-Dame de Paris.
Nous voulons rendre hommage et témoigner notre gratitude au Général Georgelin, maitre d’œuvre du Chantier de Notre-Dame de Paris, disparu tragiquement dans un accident le 18 août 2023, qui a été le « ciment » et « l’âme » de cette restauration. Sans lui nous n’aurions pas pu organiser le colloque Chimie et Notre-Dame dont est issu cet ouvrage, ni éditer ce livre. Grâce à lui, nous avons eu la contribution des meilleurs experts dans tous les domaines de compétences.
Il nous a fait l’honneur dans le premier chapitre intitulé « Le chantier de Notre-Dame de Paris : état et prospectives » de nous raconter en direct la sécurisation du chantier et les énormes défis relevés par les équipes présentes dès le premier jour, puis comment très vite grâce à l’extraordinaire motivation de toutes ces équipes, le nettoyage et la restauration ont commencé et comment s’est organisé cet exceptionnel chantier scientifique que le Général Georgelin a dirigé « tambour battant ».
Danièle Olivier
Vice-Présidente de la Fondation de la Maison de la Chimie
L’ouvrage Chimie et Notre-Dame de Paris est dès maintenant disponible en ligne en PDF
ou à partir du 31/08/2023 en version papier.
Conférence du Général Georgelin : voir la vidéo et le résumé | télécharger le chapitre en PDF
Retrouvez les derniers colloques Chimie et… dans l’Espace Colloques.
Réservez votre journée du mercredi 8 novembre pour participer au colloque accessible au grand public à la Maison de la Chimie.
Colloque Chimie, Recyclage et Économie Circulaire
Mercredi 8 novembre 2023
Maison de la Chimie, 28 bis rue Saint-Dominique, 75007 Paris
Les programmes nationaux, les colloques et séminaires de réflexions nationaux et internationaux sur le thème du recyclage sont nombreux, notre objectif n’est pas de faire un nième colloque mais d’apporter sur ce sujet d’importance des exemples et des réponses aux questions que se posent le monde éducatif – élèves et enseignants – et le grand public. Ce thème est fondamental pour l’avenir de notre planète : ni la gestion des déchets envahissants , ni la mise en oeuvre des transitions énergétiques et écologiques ne pourront être mises en oeuvre sans le recyclage car les ressources en matières premières organiques et minérales n’y suffiront pas.
Il est nécessaire d’agir et nous souhaitons montrer l’importance mais aussi les difficultés de la chimie du recyclage qui est une chimie de la « dé et reconstruction » Il faut gérer à la fois la logistique des produits usagés et des déchets et l’économie des procédés en respectant les règles imposées en terme d’empreinte carbone.
Le recyclage apparaît comme une nouvelle discipline coûteuse mais indispensable dans laquelle les chimistes jouent et joueront un rôle important.
Les conférenciers ont été choisis parmi les meilleurs experts de l’industrie, de la recherche, de la politique et de l’économie, dans les différents domaines concernés.
Ce colloque est ouvert sur inscription à un large public avec une attention particulière aux jeunes et à leurs enseignants. Pour que ce colloque puisse être accessible au plus grand nombre, il sera diffusé en direct sur la chaine YouTube de Mediachimie.
Le niveau se veut accessible à tous pour permettre un large débat.
Danièle Olivier et Jean-Claude Bernier
Co-Présidents du comité d’organisation
Inscription gratuite et obligatoire : INSCRIPTIONS
Conception graphique : CB Defretin | Images : Adobe Stock – © Therina Groenewald – © monticellllo – © saelim – © sida – © VisualProduction – © Janar Siniväli – © Andrei Merkulov – © Joaquin Corbalan
Les 39e Olympiades Nationales de la Chimie se sont déroulées cette année sur le thème « Chimie et Cosmétique ». La Fondation de la Maison de la chimie, partenaire historique des ONC félicite les lauréats récompensés à l’issue des épreuves.
Revivez les 2 journées du concours scientifique et du concours Parlons chimie 2023 en vidéos.
Tous les résultats sont sur le site des ONC.
Et retenez que le thème pour l’année prochaine sera « Chimie et sport » à l’occasion des Jeux Olympiques Paris 2024.
Fin avril une déclaration de France Chimie qui regroupe la plupart des industries chimiques en France a fait état de ses préoccupations face à l’inflation, à la crise de l’énergie et à la perte de compétitivité face aux États-Unis.
L’industrie chimique européenne très énergivore a subi de plein fouet l’inflation des matières premières et le coût de l’énergie qui ont entamé sa compétitivité. Elle a vu sa productivité chuter de 6,2% en 2022 (11% en Allemagne) avec des périodes d’arrêt de production. En France le secteur s’est montré plus résilient avec une baisse en volume de 3%. C’est le secteur amont de chimie minérale et de chimie organique qui a le plus reculé (10%) comme ses voisins européens, avec comme exemples l’ammoniac et le PVC lourdement handicapés par le coût du gaz et de l’énergie. Dans l’Hexagone ce recul a été compensé par le secteur aval où les spécialités n’ont baissé que de 1,9% alors que celui des savons, cosmétiques et produits d’entretien a lui au contraire progressé de 6% en 2022. Une des caractéristiques de la chimie française est que ce secteur de spécialités des parfums, cosmétiques et détergents représente près de 60% de la valeur ajoutée.
La chimie reste encore le premier secteur exportateur avec 81,5 milliards d’euros devant l’agroalimentaire et un solde positif de 9,5 milliards devant l’aéronautique. En 2022 les investissements ont progressé de 7% à plus de 6 milliards d’euros, portée par le plan de relance France 2030. Ce sont surtout des projets de croissance et plus de 250 projets industriels sur le recyclage notamment des plastiques, sur la transition énergétique et écologique (1) et sur les filières haute performance comme celles des batteries et l’hydrogène. La branche emploie 225.000 salariés (2) et renouvelle ses compétences avec une nouvelle croissance de ses effectifs en accueillant 25.000 nouveaux employés y compris les alternants (3) .
Les perspectives pour 2023 ne sont pas flamboyantes, l’inquiétude vient du plan de soutien aux industries vertes aux États-Unis. Lourd de 400 milliards d’aide publique « l’Inflation Reduction Act » (IRA) va augmenter encore le manque de compétitivité européen. Les exemples du PVC et surtout de l’hydrogène décarboné (4) sont très illustratifs. Alors qu’en Europe son prix est de l’ordre de 5 à 7 euros le kilo aux États-Unis revient à 2 euros et même moins s’il est issu de l’électrolyse alimentée en électricité par l’énergie nucléaire. France Chimie demande à ce que les aides dans les projets d’investissements soient accrues comme aux USA et pousse à une réforme du marché de l’électricité en Europe, seuls moyens de conserver une industrie chimique sur notre continent.
Jean-Claude Bernier
avril 2023
Pour en savoir plus
(1) Pour une industrie chimique propre et durable, C. Agouridas, J.-C. Bernier, D. Olivier et P. Rigny in La chimie et la sécurité des personnes, des biens, de la santé et de l'environnement, collection Chimie et... Junior, EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie (2016)
(2) Les chimistes dans l’industrie chimique, fiche Les Chimistes dans…, site Mediachimie.org
(3) Village de la Chimie - 10 et 11 février 2023 , site Mediachimie.org
(4) Les derniers résultats de la production de l’ hydrogène « décarboné », Zoom sur... , site Mediachimie.org
Crédit illustration : Image par Talpa de Pixabay
Les prix La main à la pâte ont été remis le 4 avril 2023, lors d’une cérémonie à l’Institut de France. Onze projets scientifiques menés en classe, privilégiant l’investigation et l’expérimentation, et trois mémoires de futurs professeurs ont été mis à l’honneur.
Retrouver l’ensemble des lauréats ici :
https://fondation-lamap.org/actualites/decouvrez-les-laureats-des-prix-la-main-a-la-pate
Depuis plus de quatre ans, la Fondation de la maison de la chimie et LAMAP sont engagées dans un partenariat autour de la chimie. L’objectif majeur est d’impulser une dynamique ambitieuse visant à développer et diffuser un enseignement de la chimie à l’école et au collège. De nombreuses ressources sont créées et proposées gratuitement.
Dans le cadre de ce partenariat, la Fondation de la maison de la chimie soutient également un Prix spécial dédié à un projet dans le domaine de la chimie (doté d’un montant de 600€).
Cette année le prix a été attribué au Collège Michel Bégon à Blois (Loir et Cher ) - Classe 6ème pour le projet sur « La couleur des aliments »
La couleur des aliments
L’objectif de ce projet réalisé en cours de physique-chimie et sciences de la vie et de la terre : amener les élèves de 6ème à extraire la couleur orangée des carottes du jardin ainsi que d’autres légumes colorés comme le chou, la betterave, l’épinard. Une fois familiarisés avec les instruments du laboratoire, les élèves ont analysé l’évolution de la température et de la couleur des molécules extraites sur une période donnée. Cette expérience a permis aux professeurs d’introduire la notion de miscibilité et d’acidité, puis de donner un nom aux différentes molécules colorées. Le professeur d’arts plastiques, entouré d’un directeur de recherche de l’ENSCP et d’un maître de conférences de l’université d’Orléans, a pris part au projet en lançant deux défis aux élèves : la réalisation d’un arc-en-ciel de tubes à essai et des tableaux colorés sur papier. La démarche collective et l’implication des élèves sur ce projet d’initiation à la chimie des couleurs et aux techniques de laboratoire sont autant d’éléments qui ont incité le jury à leur attribuer le Prix spécial Chimie du concours (projet conduit par Mme Alexandra Gondonneau et Marie Pouzet).
En savoir plus sur ce projet : https://fondation-lamap.org/dossier-prime-prix-lamap/la-couleur-des-aliments
Crédit photo : site LAMAP
Les 35e JIREC (Journées de l’Innovation et de la Recherche pour l’Enseignement de la Chimie), dont le thème est « enseigner et innover en chimie à l’heure du numérique », se dérouleront du 23 au 26 janvier 2024 à Dourdan.
L’appel à contribution est désormais ouvert et fermera le 4 juin 2023. Vous pouvez contribuer sous la forme d’une communication orale ou d’un atelier.
Pour en savoir plus, rendez-vous sur le site du JIREC : https://jirec.org.
Les 5, 6 et 7 avril : Formation nationale « Enseigner la chimie à l’école primaire »
La Fondation La main à la pâte vous propose une formation les 5, 6 et 7 avril 2023 au Château de Versailles.
Objectif : découvrir des activités de chimie motivantes à transposer en classe
Au menu : chimie des arts, chimie du chocolat, matériaux plastiques et edd
Pour en savoir plus et/ou vous inscrire : fatima.rahmoun@fondation-lamap.org
https://fondation-lamap.org/actualites/inscrivez-vous-a-la-formation-nationale-enseigner-la-chimie-a-l-ecole-primaire
Mercredi 12 avril : webinaire Chimie « Matériaux plastiques et Développement Durable »
La Fondation La main à la pâte vous invite à un webinaire le 12 avril 2023 de 13h30 à 15h sur les matériaux plastiques et leur impact sur les écosystèmes.
Kako Naït Ali, docteure et ingénieure matériaux, experte en polymères, y abordera son métier, l'analyse de cycle de vie des polymères et vous proposera un échange sur les enjeux environnementaux associés !
N'hésitez plus, inscrivez-vous !
Pour s'inscrire au webinaire : https://framaforms.org/inscription-au-webinaire-materiaux-plastiques-et-developpement-durable-1677149384