Parmi l’abondante littérature concernant les nanoparticules, les borures et phosphures métalliques ne représentent que 2 % des articles publiés. Ces matériaux ont cependant été synthétisés à l’état massif dès les XVIIIe et XIXe siècles par des équipes allemandes et françaises. En effet, les premiers phosphures sont l’œuvre d’Andreas Margraff et Bertrand Pelletier, alors que près d’un siècle plus tard Léopold Gemlin, C. Decotil et Richard Lassaigne découvraient les borures. Ces matériaux présentent des propriétés remarquables :
- les phosphures de Gallium et d’Indium sont des semi-conducteurs et sont utilisés comme des luminophores accordables en fréquence dans les diodes électroluminescentes ou dans les sondes optiques ; ce sont les fameux « quantum dots » ;
- les borures comme MgB2 sont des supraconducteurs qui sont utilisés comme aimants pour l’imagerie médicale par résonance magnétique (IRM).
Réussir à synthétiser, de façon systématique, des borures et phosphures de nombreux métaux à l’échelle mésoscopique représente un défi important. D’autant plus qu’à cette échelle, ces matériaux « exotiques » devraient présenter des propriétés catalytiques et électrochimiques très intéressantes. Cette leçon présente les efforts récents de synthèse et les stratégies déployées pour élaborer des particules de borures et de phosphures dont la taille correspond à l’échelle mésoscopique (5 nm-100 nm). Ce qui rend difficile ces chimies est la tendance de ces deux non-métaux à former des enchaînements de liaisons B-B ou P-P stables (tendance plus forte pour le bore que pour le phosphore) – ceci est d’autant plus marqué que le rapport non-métal/métal est élevé – et leur faible réactivité vis-à-vis des métaux. Ces particularités associées au fort caractère covalent des liaisons M-P et M-B entraînent des températures de synthèse relativement élevées qui favorisent la croissance des germes et rend donc difficile le maintien des borures et phosphures métalliques dans l’échelle mésoscopique.
