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Article

1 - CONTEXTE

2 - EXEMPLES D’ARCHITECTURES MONOLITHIQUES TRIDIMENSIONNELLES À POROSITÉ HIÉRARCHISÉE

3 - EXEMPLES DE MORPHOSYNTHÈSES CHIMIQUES EN FLUX COAXIAUX

4 - EXEMPLES D'OBJETS NANOMÉTRIQUES À ARCHITECTURES COMPLEXES

5 - CONCLUSION

6 - RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Article de référence | Réf : RE105 v1

Conclusion
Chimie intégrative : interdisciplinarité en sciences chimiques

Auteur(s) : Rénal BACKOV

Relu et validé le 14 mars 2018

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RÉSUMÉ

Le concept de chimie intégrative est basé sur le formidable potentiel de modes de construction permettant de combiner de manière rationnelle formes et fonctionnalités d’architectures complexes de molécules. Cette science se veut interdisciplinaire par nature, puisqu’elle associe synthèse chimique, physico-chimie des fluides complexes, physique et biologique. Cet article débute par la présentation de quelques exemples précis de composés complexes élaborés, couvrant des domaines aussi variés que l’optique, les senseurs ou les procédés de séparations de phases. Sont présentées ensuite les propriétés obtenues grâce à cette approche transverse avant d’évoquer les perspectives d’avenir. La chimie intégrative peut être définie comme une « boîte à outils » contenant les instruments nécessaires à la réalisation d'édifices complexes aux propriétés préétablies.

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ABSTRACT

Integrative chemistry: interdisciplinarity in chemical sciences

The concept of integrative chemistry is based upon the tremendous potential of construction modes allowing for the rational combination of forms and functionalities of complex architectures of molecules. This science is interdisciplinary by nature as it associates chemical synthesis, physico-chemistry of complex fluids, physics and biology. This article starts with the presentation of certain precise examples of elaborated complex compounds, covering domains as large as optics, sensors or phase-separation processes. It then proceeds to presenting the properties obtained via this transversal approach before outlining future prospects. Integrative chemistry can be defined as a "tool-box" containing the necessary elements for the construction of complex architectures with pre-established properties.

Auteur(s)

INTRODUCTION

Le concept de chimie intégrative, où la fonction finale du composé induit les modes de compétences nécessaires pour l’atteindre, ouvre la voie d’une démarche rationnelle de design d’architectures fonctionnelles innovantes, fonctions allant de la catalyse, à l’optique en passant par les senseurs ou les procédés de séparations de phases, etc.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re105


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5. Conclusion

En considérant les exemples proposés dans ce dossier et d'un point de vue purement contemplatif, il est évident qu'une approche transverse vis-à-vis de compétences en science chimique permet de ciseler la matière à toutes ses échelles. Ce qui doit primer dans une démarche associée au concept de chimie intégrative n'est pas l'existence d'un domaine de compétence spécifique pré-établi, mais bien une fonction ou polyfonctionnalité à atteindre dont doit dépendre les compétences (ou expertises) nécessaires à mettre en œuvre. En ce sens, la chimie intégrative apparaît comme une sorte « de boîte à outils » où l'on peut puiser avec pragmatisme les instruments nécessaires à la réalisation d'édifices complexes aux propriétés pré-établies. Elle associe les éléments de base de la chimie traditionnelle (composition, concentration, température et pression), toujours extrêmement précieuse, avec la notion de réacteurs confinés organisés à différentes échelles, ces réacteurs multi-échelles pouvant être associés à des modes d'action partitifs ou coopératifs.

La chimie intégrative, en plein essor, devra relever un certain nombre de challenges. Le premier sera de concevoir une transposition didactique destinée aux plus jeunes. Cette tâche devra être réalisée par le biais d'un enseignement plus intégré (moins tubulaire) des sciences chimiques, peut être en fin de licence III, certainement en Masters I et II. Le second enjeu sera de répondre aux critères de « chimie verte »,  en essayant, tant que faire se peut, de minimiser la consommation d'énergie, d'atomes et de solvants utilisés pendant les processus de synthèse.

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BIBLIOGRAPHIE

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  • (2) - SANCHEZ (C.), ARRIBART (H.), GIRAUD-GUILLE (M.M.) -   Biomimetism and bioinspiration as tools for the design of innovative materials and systems  -  Nature Materials, 2005, 4, p. 277.

  • (3) - LEHN (J.-M.) -   Supramolecular chemistry : Concepts and perspectives  -  Wiley VCH, 1995.

  • (4) - LIVAGE (J.) -   Vers une chimie écologique : Quand l'air et le feu remplacent le pétrole  -  Journal Le Monde, 26 octobre 1977.

  • (5) - CORRIU (R.) -   Chimie douce : wide perspectives for molecular chemistry. A challenge for chemists : control of the organisation of matter  -  New J. Chem., 2001, 25, p. 2.

  • (6) - RIBOT (F.), SANCHEZ (C.) -   Design of hybrid organic-inorganic materials synthesized via sol-gel chemistry  -  New...

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