Colloïdes et nanosciences

Les colloïdes doivent leur nom à Thomas Graham (1805-1869), chimiste britannique qui désigna ainsi un état liquide de la matière qui diffusait difficilement au travers des membranes semi-perméables au contraire des cristalloïdes (constitués par exemple d’une solution saline) qui dialysaient quant à eux rapidement. Le mot colloïdes a été construit à partir du grec ( kolla  : colle, gomme, eidos  : apparence). Graham comprit qu’il s’agissait d’un nouvel état de la matière qui correspondait à une structure hétérogène et en fait de dispersions dont la taille caractéristique était comprise entre 10 ^–9  m (1 nanomètre) et 10 ^–6  m (1 micromètre). Dans l’article qui baptise ainsi les colloïdes  [1] , Graham rapproche ces nouveaux objets des objets mous du monde vivant et les décrit comme interagissant faiblement avec leur solvant, anticipant ainsi une définition de la matière molle   [2][3] . L’acception moderne du mot colloïdes fait référence à cette échelle de taille caractéristique plutôt qu’aux caractéristiques macroscopiques de transport ou rhéologiques. Notons que les colles elles-mêmes, qui ont donné leur nom aux colloïdes, sont des solutions de polymère et donc également des dispersions de macromolécules.

Les nanoparticules devraient, comme leur nom le suggérerait, être des particules de taille nanométrique. Bien souvent, et peut-être par effet de l’engouement actuel pour les nanotechnologies, on appelle aussi nanoparticules des particules dont la taille est égale à des dizaines, voire des centaines de nanomètres. Les nanoparticules sont des colloïdes de petite taille.

Enfin, le champ des nanosciences   [7] embrasse tous les développements et les efforts – essentiellement technologiques – pour développer des nouvelles applications à des échelles nanométriques : originellement dans le domaine électronique – pour profiter des effets quantiques – mais aussi maintenant à des échelles supérieures au nanomètre, en chimie (développement de «  lab-on-a-chip  », c’est-à-dire de laboratoires intégrés dont les...