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Colloque
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Cecile Malardier-Jugroot : Collège Canada
L'utilisation du biomimétisme est devenue un élément essentiel dans l’élaboration de méthodes vers une production d'énergie durable. Cependant, l’utilisation directe de systèmes biologiques tels que les protéines est très limitée car ces systèmes sont optimisés pour une efficacité maximale dans des conditions environnementales étroites de température, de pH, etc. Afin de développer des systèmes robustes et efficaces dans un très large éventail de conditions environnementales, nous avons conçu des nanoréacteurs qui utilisent les propriétés physiques des biosystèmes à base de matériaux synthétiques. Le facteur le plus important qui influe sur l'efficacité des nanoréacteurs biologiques est la combinaison de (1) l'effet du confinement à l'intérieur des réacteurs et (2) d'un catalyseur utilisé pour améliorer la cinétique de la réaction. Le nanoréacteur que nous avons développé utilise une matrice de polymères auto-assemblés produisant des cavités hydrophobes (2-3 nm) dans un milieu aqueux - le confinement lié à ces nanocavités contrôle la thermodynamique dans le réacteur. Le centre actif du nanoréacteur est obtenu par réduction in situ d'AuCl produisant des couches d'or minces d’une épaisseur d’un atome. La monocouche d'or a montré une efficacité catalytique très élevée par rapport au nanocatalyseur de Pt obtenu dans les mêmes conditions. La synthèse, la stabilité et la caractérisation des nanoreacteurs ainsi qu’une étude cinétique complète d'une réaction modèle seront présentées.
Les nouveaux matériaux sont à la source des nouveaux développements technologiques. L’histoire est riche d’exemples où l’apparition d’un nouveau matériau a conduit à des changements sociaux et économiques marqués. Les enjeux restent les mêmes aujourd’hui, sauf que les avancées, malgré leur complexité accrue, se font beaucoup plus rapidement et dans tous les domaines technologiques. La science des matériaux est fondamentalement multidisciplinaire, ce qui rend les interactions entre chercheurs plus difficiles. Afin de demeurer compétitive, une nation se doit de partager et de connaître les derniers développements.
Les matériaux émergents de taille nanométrique ont des propriétés souvent très différentes des matériaux correspondants de taille macroscopique. Il existe une quantité innombrable de nanomatériaux qui restent à découvrir. Beaucoup ont été prédits théoriquement, mais restent encore à découvrir expérimentalement. D’autres sont connus depuis plusieurs années, mais offrent des défis de taille quant à leurs synthèses, caractérisations, manipulations et exploitations. Il y a beaucoup d’inquiétudes concernant les effets des nanomatériaux sur la santé des travailleurs et l’environnement. Les nanomatériaux sont des catalyseurs de l’innovation et feront partie de tous les développements technologiques et manufacturiers des années à venir. Il y va de l’intérêt national de pousser les connaissances de ce domaine.
Thème du congrès 2019 (87e édition) :
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Date :
27 mai 2019
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