Добірка наукової літератури з теми "Nanoparticules – Synthèse (chimie)"

La synthèse et la caractérisation de nanoparticules de polymère dopées d’un complexe luminescent et de nanoparticules d’argent ont été réalisées. La polymérisation en mini-émulsion a permis d’obtenir des nanoparticules de polystyrène dopées d’un complexe luminescent. La concentration de complexe d’europium maximale pouvant être atteinte, sans qu’il y ait déstabilisation de l’émulsion, est de 2% (m/m). Il est également possible de préparer des nanoparticules de polymère contenant le complexe luminescent, ainsi que des nanoparticules métalliques. Pour ce faire, le complexe et les nanoparticules métalliques doivent être dispersés dans le monomère de départ. Il est donc nécessaire de modifier la surface des nanoparticules métalliques afin qu’il y ait une bonne affinité entre les nanoparticules métalliques et le polymère. Il est intéressant de confiner les nanoparticules métalliques dans la même particule de polymère que le luminophore afin d’observer leur impact sur la luminescence. Le rehaussement ou l’exaltation de la luminescence au voisinage de nanoparticules métalliques est un phénomène bien connu. Lorsqu’une nanoparticule métallique est excitée par une onde électromagnétique qui correspond à la fréquence de résonnance du nuage électronique de la particule, une augmentation du champ électrique est engendrée à proximité de la particule et a pour effet de rehausser la luminescence des luminophores à proximité. Les propriétés optiques des nanoparticules hybrides obtenues (polystyrène/complexe luminescent/argent) montrent, qu’effectivement, en présence d’argent, une augmentation de l’intensité lumineuse peut être observée.

La synthèse de nanoparticules (NPs) d’or fonctionnalisées en phase aqueuse est encore aujourd’hui un enjeu majeur de la recherche dans le domaine des nanomatériaux. Depuis les travaux de J. Turkevich de 1951, la synthèse utilisant le citrate comme ligand et agent réducteur est la méthode de choix pour obtenir des NPs d'or. Cependant cette synthèse nécessite une étape supplémentaire de modification de surface par échange de ligand, pour pouvoir accrocher des molécules d’intérêt. Afin de simplifier la procédure, notre projet propose de synthétiser en une seule étape des NPs qui possèdent un groupement permettant une post-fonctionnalisation. La nouvelle voie de synthèse fait intervenir des composés bifonctionnels de la famille des 1-hydroxy-1,1-méthylène bisphosphonates (HMBP). Ainsi la base conjuguée de l'acide (1-hydroxy-1-phosphonopent-4-ènyl) phosphonique (HMBPène), qui possède une fonction éthylénique terminale nous a permis d'obtenir des dispersions de nanosphères de tailles contrôlées et nous avons pu rationaliser le mécanisme de synthèse utilisant ce type de molécules. Nous avons ensuite évalué plusieurs modalités de post-fonctionnalisation de notre nanoplateforme et validé une approche par chimie « Click » la via cycloaddition de composés tétrazine. En utilisant une nouvelle classe de HMBP couplés à une chaine polyéthylène glycol, des NPs stables en milieu physiologique ont pu être synthétisées selon le même modèle. Elles offrent également des possibilités de post-fonctionnalisation par couplage carbodiimide, que nous avons illustré par le couplage d'un fluorophore. Nous développons en dernière partie les résultats préliminaires sur deux types NPs d'or synthétisées à l'aide des HMBP pour des applications thérapeutiques
In the ever growing fields of nanoscience the control of the synthesis of gold nanoparticles (GNPs) owing to their large variety of applications has emerged as an important domain. Among all methodologies Turkevich-Frens synthesis using citrates that act as ligand and reducing agent remains a method of choice for the obtaining of water soluble GNPs. Nevertheless, in post-synthesis, citrates are often exchanged with other ligands to enhanced stabilization and allow further functionalisation. In our work we present a new class of bi-functional molecules (1-hydroxy-1,1-methylene bisphosphonates HMBP) that can both reduce Au(III) and act as an efficient stabilizer of the formed GNPs in water. The first size controlled GNPs “one pot” synthesis was achieved by using an alkene conjugated HMBP, the (1-hydroxy-1-phosphonopent-4-enyl)phosphonic acid (HMBPene). We moreover, rationalized the mechanism of the GNPs synthesis using this type of molecule. We then, evaluated several methodologies for the post-functionalization of our nanoplateform and developed a « Click » chemistry approach to nanoparticle coating by tetrazine cycloaddition. Other nanoplatforms were synthesized using pegylated hydroxyl methylene bisphosphonates. This new class of bisphosphonate coated GNPs showed an improved stability in biological media and brought reactive groups available for post-functionalization as well, illustrated by the coupling of a fluorescent dye. The last part of this was dedicated to our latest results on GNPs synthesis for biomedical applications with HMBP compounds

Depuis quelques années, le développement et l’utilisation des nanomatériaux suscitent une attention croissante pour la communauté scientifique. L’intérêt pour ces matériaux s’explique par l’apparition de nouvelles propriétés qui, à l’échelle nanométrique, deviennent modulables en fonction de leur taille et leur forme.De par leur taille, les microplasmas sont particulièrement adaptés à la synthèse de nanomatériaux. En effet, les microplasmas représentent une classe de décharges électriques dont au moins l’une des dimensions est réduite sous l’échelle millimétrique. Leurs propriétés uniques en font également un excellent choix dans le cadre de la synthèse en phase liquide.Dans le cadre de ce travail, les mécanismes de formation et de croissance de nanoparticules d’or et d’argent synthétisées par microplasma à pression atmosphérique ont été étudiés. La première partie de ce travail s’est concentrée sur la mise en évidence des paramètres clés pour le contrôle de la nucléation et de la croissance des nanoparticules.Les études menées lors de la synthèse de ces nanoparticules, par spectroscopie d’absorption UV-visible, microscopie électronique en transmission, diffusion dynamique de la lumière et spectroscopie des photoélectrons X, ont permis de mettre en évidence le rôle de l’agent stabilisant ainsi que l’effet du temps de traitement et du courant de la décharge sur le diamètre et la distribution de taille des particules. Il a également été observé que la concentration en électrons, contrôlée par le courant injecté, et la concentration en précurseur métallique influençaient de manière opposée le diamètre moyen des particules. En effet, aux concentrations élevées en précurseur, les phénomènes de croissance et la réduction directe à la surface des noyaux métalliques sont favorisés alors qu’aux courants élevés, la nucléation est majoritaire.Dans la deuxième partie du travail, la réduction de l’acide tétrachloroaurique et du nitrate d’argent a été étudiée dans le but d’élucider le rôle des différentes espèces impliquées dans les mécanismes de formation des nanoparticules d’or et d’argent.Dans un premier temps, des études par spectroscopie d'absorption UV-visible, par conductivité ionique et par potentiométrie ont mis en évidence que la réduction des deux métaux est directement dépendante de la quantité de charge injectée par le plasma dans le système et donc du nombre d’électrons.Cependant, plusieurs différences ont été observées entre la synthèse des nanoparticules d’or et d’argent. D’une part, l’efficacité faradique de la réduction du nitrate d’argent est supérieure à celle de l’acide tétrachloroaurique. D’autre part, il a pu être montré que le complexe d’or continuait à être réduit après que le plasma soit éteint. Ces différences nous ont menés à l’hypothèse que d’autres espèces que les électrons, de temps de vie plus longs, pouvaient être impliquées dans le mécanisme de réduction.C’est pourquoi dans un second temps, les phases aqueuse et gazeuse ont été caractérisées par spectroscopie d’absorption UV-visible, chromatographie ionique, spectrométrie d’émission optique et spectrométrie de masse et ce, afin d’étudier l’influence des différentes espèces formées dans les deux phases sur la synthèse des nanoparticules et particulièrement, le peroxyde d’hydrogène.Il a alors pu être montré que les électrons étaient impliqués dans d'autres processus de transfert de charge que la réduction des sels métalliques tels que l’oxydation de l’eau mais aussi la formation du peroxyde d’hydrogène, des nitrites et des nitrates.Finalement, le rôle du peroxyde d’hydrogène dans le mécanisme de synthèse des nanoparticules d’or a été démontré, en opposition aux résultats observés pour le sel d'argent qui suggèrent que les électrons solvatés sont les principales espèces réductrices et qu'une voie de réduction plus directe a lieu dans ce cas.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les silices mésoporeuses organisées (SMO) possèdent de nombreuses propriétés, qui en font d'excellents candidats comme supports de nanoparticules dispersées dans des matrices. En particulier, leur porosité régulière (taille et arrangement) devrait permettre de garantir des distributions en taille étroite et spatialement dispersées de nanoparticules formées en leur sein. L'objectif de cette thèse est d'élaborer des nanoparticules métalliques au sein de matrices de silice mésoporeuses à porosité contrôlée et organisée (SMO de type MCM-41 ou SBA-15) ou non (xérogel). Notre stratégie a consisté à incorporer, suivant différentes méthodes, des précurseurs moléculaires métalliques dans la porosité de matrice de silice puis d'engendrer les nanoparticules métalliques par traitement thermique sous atmosphère contrôlée. Dans une première partie, l'élaboration de SMO de type MCM-41 contenant du cobalt a été réalisée par synthèse directe en utilisant un savon de cobalt en combinaison avec le C16TMABr, l'agent structurant utilisé habituellement pour la synthèse de la MCM-41. Le paramètre de maille et la taille des pores des échantillons dépendent de la teneur en savon de cobalt incorporée. En effet, le savon de cobalt se comporte comme un co-tensioactif dans la synthèse des échantillons, puisqu'il constitue avec le C16TMABr des micelles mixtes. Après un traitement thermique réducteur approprié sur des échantillons calcinés, des nanoparticules de cobalt ont été famées. Dans une deuxième partie, des méthodes d'incorporation par imprégnation ou greffage lors d'un traitement post-synthèse du cluster de cobalt Co4(CO)Io(g-NH(PPh2)2) ont été étudiées. Ces deux méthodes conduisent à la formation de la phase Co2P. Toutefois, les conditions de traitement thermique employées n'ont pas permis d'obtenir des nanoparticules confmées dans les SMO. Dans une dernière partie, des clusters bimétalliques palladium-molybdène ont été incorporés par imprégnation dans deux matrices de silice ordonnées ou non. Un traitement thermique approprié a conduit à la formation de nanoparticules d'une phase bimétallique nouvelle (Pd177Moo44P), dans les deux cas. L'utilisation d'une matrice de SMO de type SBA-15, permet d'obtenir des particules avec une distribution étroite en taille, qui correspond à celle des pores. Par contre, des particules plus grosses sont obtenues dans le cas d'une matrice de type xérogel, présentant des pores désordonnés et polydisperses en taille
The organized mesoporous silica (OMS) have many properties, making them excellent candidates as supports of nanoparticles dispersed in matrices. In particular, their regular porosity (site and arrangément) should favor the formation of nanoparticles with narrow size distributions and spatially well dispersed in the pares/charnels of the matrix. The aim of this PhD is to generate metallic nanoparticles into mesoporous silica matrices having controlled and organized porosity (OMS type MCM-41 or SBA-15) or without (xerogel). Our strategy consisted in the incorporation of molecular metallic precureurs in the pores of the silica matrix using varions methods and Men in generating metallic nanoparticles by reduction under controlled atmosphere. In a first part, the elaboration of OMS type MCM-41 materials with cobalt was carried out by direct synthesis using cobalt soap combined with C16TMABr, templating agent which is usually used for the synthesis of MCM-41. The cell parameter and the pores' sire of the samples depend on the amount of cobalt soap incorporaed. Indeed, the cobalt soap behaves like a co-surfactant in the synthesis of these samples, sine it forms with C16TMABr mixed micelles. Alter a suitable reducing heat traatment on calcined samples, cobalt nanoparticles were formed. In a second part, methods of incorporation by impregnation or grafting during a post-synthesis treatment of the cobalt cluster Co4(CO)Io(µ-NH(PPh2)2) were studied. These two methods lead to the formation of the Co2P phase. However, the conditions of heat traatment implemented did not result in nanoparticles confined into OMS. In a last part, bimetallic palladiummolybdenum clusters were incorporated by impregnation in two silica matrices ordered or rot. A suitable heat traaement led in botte cases to the formation of nanoparticles of new bimetallic phase (PdI,7Moo44P). The use of OMS matrix type SBA-15 materials, brings about formation of particles confined and dispersed in the pores of the mesoporous hosts. However, luger particles are obtained in the case of a xerogel matrix, featuring polydisperse and disordered pores

Cette thèse a été consacrée à la synthèse des nanoparticules de polymère plurifonctionnelles, notamment les nanoparticules fluorescentes duales, avec des compositions et propriétés modulables. L’étude a porté sur la fonctionnalisation par des réactions click, en particulier le coulage cupro-catalysé entre un azoture et un alcyne (CuAAC) sur des nanoparticules préparées par polymérisation en microémulsion. Cette réaction est efficace, simple à mettre en œuvre, et peut être réalisée dans un milieu aqueux en l’absence de co-solvant organique. Cette stratégie a permis de synthétiser des nanoparticules bi-fonctionnelles de 15-20 nm avec des rapports modulables soit par fonctionnalisation orthogonale ou soit par fonctionnalisations étape par étape. L’introduction de deux fluorophores dont un est sensible au pH (couples dansyl/fluorescéine et coumarine-2/fluorescéine) a permis l’élaboration de nano-capteurs de pH ratiométriques basés sur un transfert d’énergie (FRET) dans une gamme de mesure comprise entre pH 2 et pH 6. Des nanoparticules fonctionnalisées par deux coumarines (C2 et C343) avec des rapports et des localisations dans le cœur ou en surface contrôlés ont été préparées par des couplages CuAAC en surface ou par une stratégie incluant l’incorporation de coumarine-343 dans les particules par copolymérisation. Ces nanoparticules permettent la capture de la lumière et un transfert d’énergie, par FRET, efficace avec un effet d’antenne de 5,6. La dernière partie de cette thèse a porté sur le greffage de dérivés spirorhodamines pour la détection d’ions mercuriques en solution aqueuse. L’encapsulation de pyrène dans les particules a permis d’obtenir un capteur ratiométrique
This thesis was devoted to the synthesis of multifunctional polymer nanoparticles with controllable compositions including fluorescent nanoparticles. The study was focused on functionalizations via click reactions, especially the copper-catalyzed coupling of azide and alkyne (CuAAC) on nanoparticles prepared by microemulsion polymerization. The CuAAC reaction is efficient and can be performed in aqueous medium in the absence of organic solvent. This strategy has allowed the synthesis of bi-functional nanoparticles (15-20 nm) with adjustable ratios by orthogonal functionalization or by step by step functionalization. The introduction of two fluorophores, one of them being pH-sensitive (dansyl/fluorescein and coumarin 2/fluorescein pairs), gave access to ratiometric pH sensors based on energy transfer (FRET) with a measurement range from pH 2 to pH 6. Nanoparticles bearing two coumarins (C2 and C343) in controllable ratios, and located either on the surface or in the core, have been prepared by CuAAC or by a strategy that included the incorporation of coumarin 343 in the particle core by copolymerization. These nanoparticles have been applied for light harvesting via energy transfer with an antenna effect of 5. 6. The last part of this thesis focused on the grafting of spiro-rhodamine derivatives for the detection of mercuric ions in aqueous solution. The embedment of pyrene within the particle core gave access to a ratiometric fluorescent nanosensor

La chimie de surface de petites nanoparticules métalliques ( ~ 1 nm), principalement de ruthénium ou d'alliages de ruthénium, a été étudiée par une approche théorique au niveau DFT. Cela est appuyé par le développement d'outils d'analyse de propriétés structurales, électroniques et thermodynamiques de ces nanoparticules. Une première partie est consacrée à l'étude des propriétés structurales de nanoparticules métalliques. La variété de morphologie des nanoparticules ainsi que la nécessité de pouvoir générer des modèles appropriés sont mises en évidence. En particulier, l'affinement de la génération de modèles structuraux théoriques est rendu possible via l'implémentation de méthodes de modélisation de nanoparticules génériques couplées à l'utilisation de la méthode de Monte Carlo inversé permettant se rapprocher au plus près de la réalité expérimentale. L'application à ces nanoparticules de descripteurs électroniques ou morphologiques, tels que le d-band center ou le nombre de coordination généralisé, est par la suite proposée en relation avec leur capacités d'adsorption, et plus généralement dans le cadre du principe de Sabatier. Un descripteur électronique de la liaison chimique (COHP) est appliqué aux différentes nanoparticules, pour mettre en évidence les différences entre structures aussi bien que la nature des interactions au sein du cœur métallique, ainsi qu'entre ce cœur et les espèces de surface. Enfin, l'adsorption d'espèces à la surface de ces modèles est étudiée. L'adsorption d'un seul ligand à la surface d'une nanoparticule modèle est utilisée comme sonde de détermination de sites d'adsorption préférentiels, puis des taux d'adsorption plus élevés sont considérés dans le but d'étudier l'influence de celui-ci sur l'adsorption de ligands surnuméraires, ainsi que pour rendre compte de l'influence des ligands de surface sur la morphologie du cœur métallique. Pour cela, les propriétés thermodynamiques des systèmes adsorbés ont été modélisées par prise en compte de l'influence de la pression et de la température sur la stabilité relative des diverses structures via une modélisation de thermodynamique ab initio. Enfin, cette même approche à été utilisée pour étudier la co-adsorption de ligands H2 et CO à la surface de nanoparticules de ruthénium et de rhénium dans le cas particulier de la synthèse de Fischer-Tropsch, permettant notamment de proposer un intermédiaire thermodynamiquement favorable pour cette réaction. Une étude préliminaire de cette réaction, d'un fort intérêt chimique et sociétal, conclut ce manuscrit. L'utilisation combinée des approches structurale, électronique et thermodynamique permet alors d'avoir un point de vue élargi sur certains aspects de la chimie de ces nanoparticules de ruthénium
Surface chemistry of small metallic nanoparticles ( ~ 1 nm), mainly ruthenium or ruthenium alloys, has been studied at the DFT level via a theoretical approach. This study is supported by the development of analytical tools, that allow to investigate structural, electronic and thermodynamical properties of those nanoparticles. A first part is dedicated to the structural properties of metallic nanoparticles. Morphological diversity is highlighted as well as the necessity of being able to desing reliable models. The refinement of structural models is made possible via the combined use of generic nanoparticles structure design and of the reverse Monte Carlo method in order to fit experiments. Electronic or morphologic descriptors such as d-band center or generalized coordination number are applied to those nanoparticles, in relationship with their adsorption possibilities and, to a larger extent, with the Sabatier principle. An electronic descriptor of the chemical bond (COHP) is applied to the considered nanoparticles in order to show differences between structures, as well as the interactions within the metallic core and between the core and surface species. Finally, adsorption of surface species is studied. A single ligand probe is used to spot favorable adsorption sites, then higher coverages are considered so as to test its influence on the adsorption of extra ligands, and to investigate the effect of surface ligands on the metallic core morphology. To do this, thermodynamical properties of adsorbed systems have been modeled by taking into account the effect of pressure and temperature on the nanoparticles relative stabilities via ab initio thermodynamics. The same approache was eventually applied to H2/CO coadsorbed at ruthenium and rhenium nanoparticles surface, in the context of the Fischer-Tropsch synthesis, allowing to propose a thermodynamically favorable intermediate for this reaction. Preliminary study of this reaction, of high chemical and societal interest, conclude this manuscript. The combined use of structural, electronic and thermodynamical approaches widens the overview on some aspects of ruthenium nanoparticles chemistry

La chimie douce est attrayante par sa simplicité de mise en œuvre. Cet attrait s’accompagne d’une mauvaise connaissance des phénomènes mis en jeu. Traditionnellement, les théories classiques de nucléation sont invoquées pour décrire la taille des cristaux et leur vitesse d’apparition à partir des ions en solution. Elles négligent cependant par construction (i) tout état réactionnel intermédiaire (ii) toute considération de microstructure. Les vitesses mesurées ont au moins 1010 d’écart avec les prédictions actuelles. Prendre en compte les états intermédiaires et étudier l’impact de ceux-ci sur la structure (pas seulement la taille) devrait permettre de faire progresser la connaissance des phénomènes de cristallisation.Caractériser ces intermédiaires réactionnels reste un défi : ils sont labiles, de taille nanométrique, et se forment en moins d’une seconde. Pour aborder cette problématique, le vanadate d’yttrium dopé europium (YVO4:Eu) est un excellent candidat : il est microstructuré, et sa cristallisation - polycristalline ou monocristalline selon le pH – passe par un état intermédiaire amorphe.Nos travaux précisent les différentes microstructures observées. Ensuite, nous mesurons trois vitesses de germination par diffusion X in situ, avec différents degrés de polycristallinité associés. Nous proposons un modèle simple permettant de prédire la poly/monocristallinité à partir des compétitions germination/croissance cristalline et de l’idée, nouvelle, suivante : le précipité amorphe confine la réaction. En plus de ce rôle, il sert à la fois de réacteur (contient 80% des réactifs) et de moule (fixe la taille finale des particules). Tous les amorphes sont similaires, sa présence seule n’explique donc pas les différences de cinétiques structurales observées. Nous étudions donc ensuite les cinétiques chimiques mises en jeu. Nos mesures montrent que la cinétique de réaction chimique dépend principalement de la quantité d’ions hydroxyles engagés dans l’amorphe.Les méthodes et concepts que nous avons développés sont indépendants du système d’étude, et il est fortement probable que ceux-ci seront valides pour d’autres systèmes : nanoparticules d’oxydes ou cristaux en général
Soft chemistry is attractive thanks to its easy implementation. However, the related phenomena are poorly understood to this day. Usually, crystal size and their nucleation rate are described using classical nucleation theories. By construction, they neglect (i) any potential intermediate state (ii) any consideration of microstructure. In addition, the nucleation rates measured are in disagreement with the prediction, by a factor of at least 1010. Taking into account the intermediate states and investigate their impact on the structure (not only the size) should be a good way to improve crystallisation theories.The characterisation of those intermediate states remains challenging : they are labile, nanometer-sized, and are formed in less than a second. To address our problem, europium-doped yttrium vanadate (YVO4:Eu) is an excellent candidate : it is microstructured and its crystallisation - polycrystalline or monocrystalline depending on the pH – occurs via an amorphous intermediate state.Our work precises the different microstructures observed. We then measure three different nucleation rates in situ X-ray scattering, with different degrees of polycristallinity associated. We propose a simple model predicting the poly/monocrystallinity from the competition between nucleation and crystal growth and the following new idea : the amorphous precipitate confines the reaction. In addition to this role, it also serves as reactor (contains 80% of the reactants) and as template (as it sets the particles’ final size). All three amorphous are structurally similar, its structure alone cannot explain the differences in structural kinetics we observe. We thus focus on chemical processes in play. In particular, we demonstrate that the reaction kinetics depends mainly on the number of hydroxyl ions engaged in the amorphous network.The methods and concepts developed here are independant on the chemical system used, and it is highly probable that they will prove valid for other compounds : other oxide nanoparticles, or crystals in general

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche sur la synthèse de nanoparticules branchées d'une part, sur la synthèse d'une nouvelle famille de polysiloxanes d'autre part et la préparation de nanohybrides composés dans nanoparticules d'or et des polysiloxanes. Les résultats présentés dans ce manuscrit de thèse incluent la synthèse et le contrôle de la reproductibilité de la synthèse de nanoparticules d'or. La compréhension de la formation de nanoparticules d'or de formes originales branchées en utilisant la glucosamine. HCl comme simple réducteur a été approfondie, puis mis à profit dans le cadre de synthèses de nanoparticules eu deux étapes, par la méthode de nucléation-croissance. Puis la synthèse d'une nouvelle famille de polysiloxane obtenu par réaction thiolène est décrite, ainsi que les différents polymères obtenus et caractérisés. Enfin, l'étude de nanohybrides or/polymère est décrite, notamment concernant la modification des propriétés optiques des nanoparticules d'or étudiées. Puis les résultats du dépôt contrôlé en surface de nanoparticules hybrides ont été étudiés
The work presented in this manuscript describes branched gold nanoparticles synthesis firstly, then secondly synthesis of a new polysiloxane family and finally the preparation and characterization of gold nanohybrids composed by gold nanoparticles and polysiloxanes. This thesis encompasses results about synthesis and reproducibility control of gold nanoparticles. Understanding of branched formation is studied, using glucosamine. HCl as only reducing agent to obtain the anisotropy. This formation leaded by glucosamine is used to form new gold nanoparticles in a seed-growth approach. Then the new polysiloxane family is described. The reaction involved is a thiolene reaction, and results and characterization are given. Finally, the study of nanohybrids is given. Optical properties of gold nanoparticles are described, in function of polymers. Then controlled gold nanohybrids deposition on surfaces is studied

S’il est bien une discipline qui, par essence, se positionne au carrefour des savoirs, c’est l’archéologie. L’apport de la chimie dans ce domaine, notamment, est indispensable, tant du point de vue de l’apport intellectuel que des méthodes et des outils. De façon surprenante, cependant, le principe de réciprocité ne s’applique pas toujours ici de façon naturelle. Pourtant, il est indéniable que les connaissances acquises en archéologie pourraient parfaitement être pertinentes dans d’autres contextes qu’a priori tout sépare. Ainsi, quel lien peut-il exister entre les processus de diagénèse à la surface d’objets en ivoire anciennement décorés et l’ingénierie tissulaire des tissus osseux ? C’est sur cette question que nous avons choisi de focaliser ce chapitre. Tout d’abord en situant la problématique archéologique : l’observation de taches pourpres sur des objets en ivoire ayant été enfouies pendant plusieurs millénaires, l’identification de la nature de ces taches qui s’avèrent être formées de nanoparticules d’or (NpAu) et, enfin, la compréhension des mécanismes conduisant à la dégradation des polychromies et dorures anciennes en NpAu. L’analyse développée ici s’appuie sur l’idée que la matrice collagénique formant l’ivoire ou la colle protéique jouent un rôle essentiel dans la formation des NpAu. Dès lors, est-il possible de renverser l’approche ? Peut-on, dans des conditions chimiques inspirées de celles observées sur des temps archéologiques, proposer des nouvelles voies de synthèses de NpAu biocompatibles par greffage de collagène en surface ? C’est le propos développé dans une deuxième partie. Sans suspens, la réponse est affirmative et nous illustrons le potentiel d’application dans le domaine biomédical par une étude récente de régénération tissulaire osseuse utilisant de telles NpAu. Peut-être assiste-t-on aujourd’hui à la naissance d’une nouvelle discipline : l’archéomimétisme ?