Liaison, 22 mars 2007

Conférence sur les nanoparticules

Un professeur de génie chimique invité par l'Institut von Karman

MARTY MEUNIER

Le professeur Pierre Proulx, du Département de génie chimique, a été invité récemment aux séries de conférences du prestigieux Institut von Karman, en Belgique, spécialisé en mécanique des fluides. Dans le cadre de cette série, il a partagé le fruit de ses recherches sur la production, le transport et les applications des nanoparticules.

C'était la 1re fois que l'Institut von Karman organisait une série sur le sujet. La communication scientifique de Pierre Proulx a été très bien reçue par des spécialistes de haut niveau venus d'Europe et d'Asie. Le professeur se rendra à l'Université Tohoku de Sendai, au Japon, pour y donner une conférence plénière sur la dynamique des fluides dans les conditions complexes que l'on retrouve dans les réacteurs plasmas utilisés pour produire les nanoparticules.

Les nanoparticules

Une nanoparticule est un assemblage de quelques centaines à quelques milliers d'atomes conduisant à un objet dont au moins l'une des dimensions est de taille nanométrique. Un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre. Par exemple, le diamètre d'une molécule d'ADN est de l'ordre de 2 à 12 nanomètres (nm), celui d'un globule rouge est de 5000 nm, et celui d'un cheveu humain fait 10 000 à 50 000 nm.

Applications concrètes

Les nanoparticules peuvent être préparées notamment par des technologies thermiques, les plasmas, par exemple. Elles seront bénéfiques à l'industrie chimique, qui sera plus performante et moins polluante; l'utilisation de meilleurs catalyseurs permettra de construire des réacteurs plus compacts et plus efficaces. Les nanoparticules permettent également d'obtenir des céramiques aussi dures et résistantes que des diamants. Des recherches récentes démontrent que des plaques d'alumine transparentes plus résistantes que l'acier peuvent être produites en profitant de la nature nanométrique des grains d'alumine. De plus, il sera possible de produire des piles à combustible à l'état solide, un axe de recherche développé au Département de génie chimique par le professeur François Gitzhofer depuis plusieurs années. Ces piles sont basées sur un système électrochimique (générateur d'énergie) qui convertit directement l'énergie chimique d'une réaction d'oxydation d'un combustible en énergie électrique. Elles sont petites, silencieuses, durables, efficaces et écologiques, et elles demandent très peu d'entretien.

Les applications biomédicales sont également prometteuses puisqu'une fois stabilisées, les nanoparticules d'or pourraient permettre de détecter précocement certains cancers par leur affinité avec les cellules cancéreuses. Un autre type de nanoparticule, appelé quantum dot, pourrait susciter un grand intérêt dans le domaine de l'imagerie médicale. Cette nanoparticule présente des caractéristiques semi-conductrices qui peuvent notamment être utilisées comme marqueurs optiques.

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