Nanoparticules
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Définition
DÉFINITION DES
NANOPARTICULES
Les nanoparticules, abréviées (NPs) aussi appelées particules ultrafines (PUF), sont un assemblage d'atomes dont la taille est comprise dans le domaine du nano (1 nm à 100 nm).
A cette échelle, les atomes possèdent des propriétés très particulières. Il s'attirent, se repoussent et adoptant des formes métrologiques différentes : sphériques, cubiques, en feuillet, sous forme de bâtonnets ou en encore en monocouche. Telle une valse des atomes influencée par la température et les propriétés du milieu dans lesquels ils se trouvent (solide, liquide ou gazeux).
D'après la norme ISO/TS 80004-2:2015, on désigne par nanoparticules, des nano-objets (à l'échelle nanométrique) possédant trois dimensions externes avec comme particularité, des longueurs se ressemblant de manière significative entre le plus grand et le plus petit axe.
Dans le cas inverse et, si le facteur est supérieur à trois, le terme « nanoparticule » est exempté et remplacé par un terme plus approprié (nanofibre ou nanoplaque).
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Nanofibre : nano-objet comportant deux dimensions externes (échelle nanométrique) avec une troisième dimension externe significativement plus grande (qui n'est en revanche pour celle ci pas forcément à l’échelle nanométrique).
Synonymes : nanofibrille, nanofilament.
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Nanoplaque : nano-objet comportant une dimension externe (échelle nanométrique) ainsi que deux autres dimensions externes significativement plus grandes (pas nécessairement à l'échelle nanométrique).
Nano-objet : 1, 2 ou 3 dimensions externes
à l'échelle nanométrique
NANOPARTICULES :
3 dimensions externes
NANOFIBRES :
2 dimensions externes
NANOPLAQUES :
1 dimension externe
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"NANO"
LE TERME
"NANO"
Le terme « nano » fait référence à l'échelle de longueur s'étendant de 1 à 100 nanomètres.
Remarque : 1 nm = 10-9 m = 0,000000001 m
Nous évoluons donc dans un domaine proche des virus (10 et 400 nm) et de l'ADN (2,2 à 2,6 nm).
Nous sommes ainsi à une échelle plus grande que des atomes mais plus petite que des cellules.
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NANO-PARTICULES
LES DIFFERENTES
NANOPARTICULES
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DIMENSION
DIMENSION
ORGANISATIONNELLE
On désigne par nano-objet, des portions discrètes de matériaux isolées, représentées à l'échelle nanométrique en deux (ex : nanofibre) ou trois dimensions externes (ex : nanoparticules).
Ces dimensions externes sont toutes orthogonales les unes par rapport aux autres.
Les nano-objets en général (dont les nanoparticules), s'organisent en groupe de grande taille bien plus souvent que de manière isolée.
Des interactions entre nano-objets peuvent avoir lieu surtout pour des raisons d'énergie de surface (énergie résultant des forces de cohésion entre molécules identiques et exprimée par unité de surface c'est à dire en joules par mètre carré : J/m2).
Mathématiquement, lorsque la taille des nanoparticules diminue, une augmentation de leur nombre apparaît significativement.
Cela se démontre facilement puisque plus une particule est petite, plus la proportion résultant entre les atomes en surface est grande.
Camille Larue a publié dans le bulletin de veille scientifique de ANSES en 2014, une étude démontrant qu'une particule de 30 nm peut posséder 5% de ses atomes en surface, ce qui est bien différent des particules beaucoup plus petites. En effet, une nanoparticule de 4 nm par exemple, aura une surface dix fois supérieure à la précédente citée soit, une proportion de 50%, entrainant ainsi une réactivité bien plus supérieure.
Cet augmentation de surface spécifique de contact entre ces éléments (plusieurs centaines de m2) confère aux nanoparticule des propriétés mécaniques, biologiques et physico-chimique uniques comparé à leur homologue de taille supérieure.