10 fév 2011
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Il existe un fort courant de pensée et d’action dont la quête est l’harmonisation des relations entre la nature et les productions humaines. Pour cela, les matériaux et systèmes conçus par l’homme doivent être de plus en plus sophistiqués, miniaturisés, recyclables, respectueux de l’environnement, économes en énergie, très fiables et peu coûteux. La chimie des matériaux hybrides peut sans aucun doute apporter des réponses pertinentes à certains problèmes sociétaux associés aux domaines de l’énergie, de l’environnement, du biomédical et de la santé. Mais qu’est ce qu’un hybride ? Est-ce uniquement le résultat d’un mélange intime entre des composantes a priori antagonistes ? Revenons rapidement sur la notion d’hybridation dans un contexte plus étendu que celui de la chimie des matériaux hybrides.

Bien que l’être hybride peuple depuis de nombreux siècles la mythologie des mondes antiques, en biologie, l’hybridation est une réalité et ses implications dans le règne animal (ligre, mulet, zébule, etc.) et végétal (riz hybride, triticale, clemenvilla, etc.) sont déjà démontrées. En chimie, l’utilisation la plus commune du terme hybridation est associée au modèle des orbitales hybrides générées par la combinaison dans différentes proportions des orbitales atomiques de la couche de valence d’éléments comme le carbone. Le modèle de l’hybridation permet de décrire les liaisons chimiques entre atomes et de prédire dans certains cas la géométrie d’édifices moléculaires simples.

Si l’on replace la notion d’hybridation dans le cadre des matériaux et de leur chimie, on se doit tout d’abord d’observer l’extraordinaire beauté des matériaux du monde minéral (métaux, oxydes, phosphates, carbonates et sulfates métalliques, etc.) et ceux du monde organique (arbres, fleurs, etc.). Leur diversité est exceptionnelle. Cependant ce ne sont pas les critères esthétiques qui séparent le monde des matériaux minéraux de celui des matériaux organiques mais certaines de leurs caractéristiques ou plutôt certaines de leurs propriétés physiques. Coupler, combiner si possible en synergie, en un seul matériau, les propriétés des matériaux organiques ou biologiques et ceux du monde minéral est l’objectif de la chimie des matériaux hybrides.