Les méthodes d’élaboration de nanomatériaux inorganiques ou hybrides reposant sur la « chimie douce » mettent en jeu des réactions de polycondensation s’effectuant à des températures peu élevées (≈ 20°C-200 °C), en solvant aqueux ou organique, à partir de précurseurs moléculaires ou nanoparticulaires. Ces conditions de « chimie douce » sont exactement celles dans lesquelles de nombreuses réactions de la chimie supramoléculaire ou de la chimie des polymères sont réalisées. Ceci permet de « compatibiliser », de marier efficacement le monde des polymères riche en composantes flexibles et fonctionnelles avec les matières très variées, robustes et durables constituant le monde minéral. Ce thème large suscite un très fort intérêt aussi bien dans le monde universitaire qu’industriel et a déjà donné naissance à un certain nombre d’applications ou de prototypes.
Cet ensemble de cours et de séminaires a été dédié à la description et la discussion de ces domaines particulièrement productifs, ainsi qu’aux nouveaux domaines issus de la synergie entraînée par les échanges conceptuels et les collaborations réalisées entre ces différentes communautés impliquées.
Les approches et les concepts utilisés en propre par les communautés des polyméristes, des chimistes de coordination et des chimistes des matériaux ont été présentés au cours des trois premières leçons et séminaires. Les domaines concernant les réseaux inorganiques obtenus via des réactions de polycondensation hydrolytiques ou non hydrolytiques, les polymères de coordination et les polymères organiques permettent d’établir la base conceptuelle nécessaire à la compréhension des recherches développées à l’interface des différentes communautés de chimistes.
Les trois leçons et séminaires suivants ont mis en évidence les synergies et les nouveaux développements, les nouveaux continents que les chimistes doivent s’attacher à explorer. Ils concernent :
- les assemblages fonctionnels très variés résultant du couplage entre la chimie des matériaux sol-gel et celle des polymères ;
- l’utilisation de gabarits supramoléculaires extraordinaires permettant de développer des structures anisotropes qui entraînent la gélification des solvants. Ces structures peuvent servir de moules supramoléculaires pour créer des répliques minérales ou hybrides anisotropes et fonctionnelles ;
- le développement de matériaux « autoréparables » dans le cadre duquel les matériaux hybrides bio-inspirés apparaissent comme étant les plus prometteurs.
Pour finir ce préambule, je dirais que ces leçons mettent clairement en évidence que l’étude des interfaces organo-minérales ou bio-minérales, leur modélisation et leur utilisation de manière contrôlée représentent une thématique de recherche essentielle pour le développement, sur mesure, de matériaux nano-structurés originaux.