Une extension du procédé template destinée à obtenir des membranes et des fibres consiste en l’utilisation de moules/gabarits physiques préparés par des procédés d’oxydation électrochimique (par exemple : membranes de Al2O3) voire par électrodéposition ou électrophorèse (substrats nano-architecturés) ou encore par extrusion électro-assistée, plus connue sous le nom anglo-saxon d’electrospinning. Avant d’illustrer ces techniques par de nombreux exemples, nous en définissons tout d’abord le principe de base. Les membranes d’Al2O3 de porosité colonnaire sont parmi les moules/gabarits les plus utilisés. Nous tirons parti des colonnes pour les remplir par injection de métaux et de polymères sous pression, voire par électrodéposition et ce, afin d’obtenir, après dissolution du gabarit par attaque chimique, des nanofibres de métaux (Bi, Te, Cu, carbones). Dans le cas de composés existant sous forme de bâtonnets et possédant un moment dipolaire et des charges de surface (par ex. : ZnO), des films nanoarchitecturés sont obtenus par l’application d’un champ électrique. L’interaction des dipôles et des charges de surface avec le champ permet respectivement l’obtention et la rotation des bâtonnets.
Nous exposons finalement l’élaboration de nanofibres/nanotubes par la technique de l’electrospinning qui peut être vue comme une imitation de la nature pour la synthèse artificielle de fibres. Plus spécifiquement, un fluide polymérique est extrudé à partir de l’orifice d’une aiguille pour former une gouttelette soumise à un champ électrique. Sous l’influence de ce dernier et après optimisation des paramètres-clés que sont le potentiel, la distance et la vitesse d’alimentation, la goutte va s’étirer pour créer une myriade de fibres non orientées se déposant sur un substrat sous forme de nattes. Nous pouvons ainsi obtenir des fibres cœur-couronne, des nanofibres composites, voire des nanotubes de C poreux pouvant piéger des catalyseurs (Pd, Sn) en leur cœur. De tels objets s’avèrent d’une importance capitale pour de nombreuses applications potentielles (énergie, médecine, aéronautique, environnement), ce qui justifie la recherche effrénée dans ce domaine. Comme de coutume, cela est illustré par des exemples provenant du stockage électrochimie de l’énergie.
