Nanoparticules

Vos spécificités...

Les nanoparticules présentent des spécificités techniques uniques en raison de leur taille extrêmement petite (de l'ordre de quelques nanomètres). Leurs propriétés diffèrent de celles des matériaux à grande échelle en raison de leur grande surface et de leur volume plus faible. Les nanoparticules sont présentes partout et de nombreuses innovations dans divers domaines se basent sur ces composés bien particuliers. La grande difficulté dans le processus de contrôle de ces éléments repose sur la large variété de nanoparticules existantes qui peuvent différer aussi bien par leur forme, taille, ainsi que par leur composition chimique et leurs propriétés physicochimiques.

L’Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) distingue les nanoparticules des nanomatériaux. Une nanoparticule est une particule dont les trois dimensions sont comprise entre 1 et 100 nm.

En ce qui concerne les nanomatériaux, l'INRS les définit comme « un matériau dont au moins une dimension externe est à l’échelle nanométrique, c’est-à-dire comprise entre 1 et 100 nm ou qui possède une structure interne ou de surface à l’échelle nanométrique » (définition retrouvée dans la norme ISO TS 80004-1). La Commission européenne quant à elle considère une concentration seuil de 50 % de nanoparticules pour définir un nanomatériau.

Même si la définition des nanoparticules n’est pas encore complétement arrêtée, tous les acteurs de ce domaine s’accordent pour considérer la composante "taille" comme le facteur le plus pertinant pour définir ces éléments.

Les nano-objets peuvent être synthétisés sous différentes formes, notamment des sphères, des tubes, des bâtonnets, des couches minces... Ils peuvent être classées selon leur taille pour chacune de leurs dimensions dans trois catégories distinctes :

• les nanoparticules, qui possèdent leurs trois dimensions dans le domaine nanométrique
• les nanotubes, nanofils, nanofibres et nanobâtonnets, qui ont deux dimensions nanométriques
• les nanofeuillets et nanoplaquettes, qui n'ont qu'une dimension nanométrique

De plus, les nanomatériaux peuvent être composés d’éléments chimiques : carbone, polymères, métaux, molécules biologiques... Ce qui diversifie encore ces éléments particuliers.

Les propriétés des nanoparticules peuvent varier en fonction des dimensions, de la forme, de la structure de surface et de la composition chimique des particules.

Parmi les propriétés spécifiques des nanoparticules peuvent être citées :

• Leur très grande surface spécifique, qui augmente considérablement leur réactivité chimique et leurs propriétés catalytiques.
• Leurs propriétés optiques uniques, notamment la capacité à absorber ou émettre de la lumière. Les nanoparticules métalliques telles que l'or et l'argent présentent des couleurs spécifiques en raison de leurs propriétés optiques.
• Leurs propriétés électriques et magnétiques uniques, qui permettent aux nanoparticules d'être utilisées dans des applications telles que la fabrication de dispositifs électroniques, de capteurs, de matériaux magnétiques...

Depuis les années 90, le nombre de secteurs industriels utilisant les nanoparticules ne fait qu'augmenter. 

Elles sont utilisées dans de très nombreux et différents domaines, tels que : l'électronique, l'agroalimentaire, la pharmaceutique, les cosmétiques, les revêtements, les textiles... Leurs applications sont toute aussi diverses, elles améliorent la couleur, la texture ou encore l'odeur de nos aliments. Elles augmentent la résistance à la corrosion de certaines peintures ou affichent des propriétés antimicrobiennes ou autonettoyants d'objets de notre quotidien. Dans le maquillage ou les crèmes, elles servent de colorants, d'épaississants ou encore de filtre UV. 

TESCAN ANALYTICS, expert en caractérisation des matériaux accompagne de nombreux industriels dans la caractérisation de leurs nanoparticules.

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Nos analyses...

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