Les ateliers d'animation de l'ICMCB autour des matériaux et la chimie

Ces ateliers d’animation scientifique sont destinés à un maximum de 36 participants. La séance débutera par un atelier commun au groupe entier de 45 mn, réparti en deux sous-groupes. Par la suite, les participants seront répartis en trois groupes afin de prendre part à trois autres ateliers, chacun d’une durée de 30 minutes. 

Atelier 1 : La fièvre des nanomatériaux !

Les nanomatériaux sont des objets dont les dimensions se mesurent en quelques nanomètres seulement.  En confinant la matière dans des volumes aussi infimes, de nouvelles propriétés chimiques et physiques en découlent : nouvelle couleur, nouvelle réactivité, émission de lumière, production de chaleur… Grâce à leur taille, ces nanoparticules peuvent circuler dans le corps humain via la circulation sanguine et pénétrer au coeur des cellules.  

Nous montrerons, de manière simple et accessible, comment chimistes, physiciens, biologistes et médecins les utilisent pour exploiter ces propriétés innovantes, notamment dans le diagnostic et le traitement du cancer.  

Dans cet atelier, nous explorerons également comment les nanomatériaux ont profondément transformé notre quotidien, et nous verrons également une ‘recette’ simple pour les fabriquer.

Intervenants :  Mona Treguer (Enseignante-Chercheure à l'ICMCB)  et des membres du groupe de recherche sur la chimie des nanomatériaux de l'ICMCB

Atelier 2 : Les matériaux X-chromes : de la synthèse au dispositif

Les chimistes travaillent sur de nouvelles générations de matériaux dits « X-chromes », capables de changer de couleur sous l’effet d’un stimulus extérieur X, tel que la température (X- = thermo) ou le courant électrique (X- = électro). De nombreuses applications sont possibles. A titre d’exemple, les matériaux thermochromes peuvent être utilisés comme pigment et incorporés dans des peintures, des vernis afin d’obtenir des indicateurs de température pour la sécurité, le contrôle de la chaîne du froid ou des dispositifs d’affichage. Les matériaux électrochromes sont, quant à eux, principalement utilisés comme composants de fenêtres intelligentes, incorporées dans les bâtiments pour en augmenter l’efficacité énergétique.

Cet atelier présentera le procédé de préparation de ces matériaux obtenus en chimie moléculaire, chimie inorganique et électrochimie, complété par quelques démonstrations de dispositifs thermo- et électrochromes.

Intervenants: Nathalie Daro (Ingénieure de recherche), Anthony Maho (Chaire de Professeur Junior/ICMCB) et des étudiants en doctorat.

Atelier 3: Les matériaux et la couleur

Démonstration sous lampe Ultra-Violet des propriétés d’émission de luminescence de poudres blanches cristallines et verres incolores : couleur et durée de l’émission, sensibilisation aux différentes applications de ce phénomène (visualisation, éclairage et environnement, traceurs médicaux, lasers…etc). 

 Intervenant : Benoix Glorieux (Chercheur à l'ICMCB)

Atelier 4 : Piles à combustible : Energie de demain ?

Découvertes au début du XIXème siècle, les piles à combustible constituent un des systèmes les plus intéressants pour la transformation de l'énergie chimique en énergie électrique. Son principe est l'utilisation d'un combustible (par exemple l'hydrogène) et d'un comburant (par exemple l'oxygène) pour produire de l'électricité. L’énergie disponible correspond à l’énergie dégagée par la réaction : 2 H2 + O2 -> 2 H2O.

Le montage de démonstration permet de produire de l’énergie électrique à partir des réactions électrochimiques d’oxydation du dihydrogène et de réduction du dioxygène. Ces deux gaz sont eux-mêmes obtenus par électrolyse de l’eau à l’aide d’un courant généré par des cellules photovoltaïques.

Deux animations sont présentées : l’une permet de mieux comprendre les mécanismes électrochimiques et la seconde présentera différents prototypes de piles à combustible stationnaires ou embarquées.

Intervenant : Fabrice Mauvy (Enseignant-chercheur à l'ICMCB)