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.

Les fouilles ont mis à jour des objets en cuivre datant du 3e ou 2e millénaire avant Jésus-Christ. Les investigations dans ces sites « métallurgiques » montrent que ces civilisations savaient griller des mélanges de sulfures et de carbonates puis les réduire par chauffage au charbon. L’analyse des scories archéologiques montre un complément de minéraux riches en fer qui dénote la séparation du cuivre par coulée. Les coupes métallographiques des objets en cuivre permettent de déceler un savoir-faire de la mise en forme par déformation plastique et même une certaine maîtrise de la coulée à cire perdue dès cette époque. Cet article intéressera tout passionné d’archéologie et curieux de l’origine des premières fabrications de métaux.

Pour tous ceux qui s’intéressent aux nouvelles piles à combustibles en particulier à l’hydrogène, voilà l’histoire de la découverte et du développement d’un polymère échangeur d’ions qui constitue à l’heure actuelle l’incontournable membrane séparatrice des piles à hydrogène. Au départ résine échangeuse d’ions à base d’une structure CFn sur laquelle est branchée une forme sulfurique, le Nafion a bénéficié de la recherche fondamentale de chez DuPont sur les composés fluorés et les groupes acides stables en environnement corrosif, qui a rendu le Nafion d’usage très courant dans les cellules d’électrolyse de production du chlore et de la soude. Utilisé aussi pour la séparation des gaz, il fut candidat comme membrane de séparation dans les piles à combustibles dont les premiers modèles furent popularisés par la NASA au milieu des années 1960. Texte en anglais.

Qu’est-ce qu’un élastomère thermoplastique ? Les auteurs répondent d’abord à cette question en rappelant que c’est un polymère qui a des domaines amorphes et des zones cristallines et dont la viscosité varie avec la température. Quelques plastiques élastomères du commerce sont donnés en exemple, mais l’essentiel de l’article se concentre sur les ETP fluorés, ceux à blocs et ceux greffés. Les modes de polymérisation sont décrits et les applications comme joints, tubes, fibres résistantes aux conditions extrêmes sont données. La seconde partie de l’article est consacrée à la recherche de nouveaux ETP fluorés de type polyéthers, oligomères et silicone hybrides. Article intéressant pour mieux connaître un secteur très important dans les hautes technologies.

Cette approche de l’explication du contrôle du mouvement et du traitement de l’espace et de la mémoire de l’espace à l’aide des principes simplificateurs de la « simplexité » montre que, malgré des avancées importantes, de nombreuses questions restent posées pour relier les aspects mécaniques et cognitifs de ces phénomènes avec les aspects plus profonds, chimiques et biologiques, du fonctionnement du cerveau.

Les progrès récents ont été réalisés grâce à des études très interdisciplinaires dans lesquelles n’interviennent pas encore assez de chimistes et de pharmacologues. Les champs d’application de ces recherches sont nombreux et concernent le sport comme la compréhension des grandes maladies neurologiques, l’agoraphobie, les troubles du schéma corporel, les patients schizophrènes, l’autisme…

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.

Les exemples traités concernent toutes les familles de composites : les composites souples avec matrice polymère, les composites rigides avec matrices polymères et avec matrice minérale et les multimatériaux dans le contexte du développement durable, notamment la réhabilitation du matériau bois grâce aux composites.

Le secteur du bâtiment est responsable actuellement de 40% des émissions de gaz à effet de serre. Le concept des matériaux écologiques imprègne donc tous les professionnels qui doivent orienter le choix des matériaux de construction, d’une part en tenant compte d’une relative faible émission de CO2 appréciée sur toute la vie du matériau, d’autre part en veillant à l’économie des ressources naturelles.

En prenant en plus en compte les besoins démographiques et en étudiant l’empreinte écologique des principaux matériaux utilisés, les laboratoires ont travaillé à la mise au point de nouvelles façons de les utiliser. Ils ont développé de nouvelles formulations qui ne sont pas uniquement de faibles émetteurs de CO2, mais se révèlent aussi performants pour la qualité des constructions. Tous ces points sont illustrés à partir d’exemples concrets de réalisation.

Le secteur sport et loisirs constitue un véritable banc d’essai des nouveaux textiles techniques et fonctionnels, voire adaptatifs. Les fibres d’origine naturelle ou synthétique sont transformées en fils par la filature et constituent la base des futures étoffes, obtenues par tissage, tricotage, tressage ou formation de non-tissés. Ces étoffes subissent ensuite différents traitements d’ennoblissement ou d’enduction. Les nanotechnologies ont révolutionné l’industrie des textiles à haute performance, qu’il s’agisse des nanofibres, des nanoparticules ou des nanotubes incorporés, des nanocouches déposées et des surfaces nanostructurées aboutissant à un accroissement significatif de leurs qualités, voire à l’obtention de propriétés nouvelles. Pour le sportif on recherchera le confort dans l’action, l’accroissement de la performance et de la sécurité. De nombreux exemples sont expliqués.

Des exemples décrivent ce qu’est un matériau composite et montrent que pour que leur utilisation réponde aux objectifs d’usage il faut contrôler l’interface fibre-matrice, la géométrie des fibres et l’assemblage à grande échelle. Des exemples de conception de matériels de sport sont expliqués : raquette de tennis, planche de snowboard, perche de saut, casque de protection.

Après l’analyse des facteurs qui ralentissent la production de nouveaux médicaments par l’industrie pharmaceutique, sont présentées les perspectives d’évolutions scientifiques. L’intérêt de la nouvelle voie des molécules hybrides (molécules présentant deux parties pharmacologiquement actives) est expliqué à partir de deux exemples : un traitement anticancéreux et un traitement contre le paludisme.