Caractérisation des nanomatériaux
Défis analytiques liés aux nanomatériaux

La caractérisation des nanomatériaux implique la détermination de plusieurs paramètres physico-chimiques :

• la taille et/ou la masse et la forme. La distribution en taille et/ou en masse peut également être essentielle, du fait de la polydispersité des échantillons et/ou du besoin d’évaluer le degré de cette dernière ;

• le taux d’agrégation/agglomération ;

• les propriétés de solubilité ;

• les propriétés de surface (charge, surface spécifique...) ;

• la structure (cristalline, amorphe...) ;

• la composition chimique (éléments, groupements fonctionnels) ;

• la concentration (en milieu dispersé).

La plupart des techniques utilisées pour déterminer ces paramètres requièrent une mise en suspension des particules dans un solvant. Dans les études environnementales, le solvant est généralement de l’eau. Pour la caractérisation de nanomatériaux manufacturés, le solvant, le plus souvent aqueux, peut aussi être organique. Par exemple, les fullerènes et plus largement les nanomatériaux carbonés peuvent être mis en suspension dans du toluène . Dans ces conditions, l’obtention de suspensions stables et ne dénaturant pas les nano-objets est cruciale pour la qualité et la fiabilité des informations obtenues. Cependant, bien que des travaux soient en cours dans le cadre de projets européens et internationaux, à notre connaissance aucune étude exhaustive n’a encore abouti au développement et à la validation de protocoles de préparation d’échantillons contenant des nanomatériaux. Ce point demeure donc à l’heure actuelle un véritable enjeu analytique.