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Quand la chimie explore de nouvelles voies
Les
chimistes sont appelés à jouer un rôle de premier plan dans des
recherches de pointe qui, bien souvent, nécessitent une approche
pluridisciplinaire. Ainsi, les progrès en matière de biotechnologies,
de gestion de l'énergie ou encore de nanotechnologies dépendront pour
beaucoup de leur capacité à apporter des solutions. Et ces innovations
conditionneront la capacité de nos sociétés à affronter les grands
défis du siècle qui débute en termes, de santé, de protection de
l'environnement ou encore de sécurité. De nouvelles perspectives se
dessinent.
A lire aussi : Impacts, La chimie, notre alliée au quotidien
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Biopuces
Des concentrés de technologies
Depuis le premier dépôt de brevet en 1988, les biopuces sont devenus
d'indispensables outils pour la recherche de nouveaux médicaments, pour
le diagnostic de maladies infectieuses, génétiques ou tumorales, pour
le contrôle-qualité dans l'industrie agro-alimentaire...
En effet,
ces composants miniaturisés sont des outils d'analyse très puissants
permettant de réaliser en quelques secondes des milliers de tests basés
sur des réactions biologiques.
Une biopuce se présente sous la
forme d'un support en verre ou un silicium d'un centimètre-carré
seulement, sur lequel sont déposées des sondes, c'est-à-dire des
molécules de reconnaissance capables de " pêcher " dans un échantillon,
des composés précis - généralement, des fragments de gène
caractéristiques d'une pathologie, d'un contaminant (dans le domaine
agro-alimentaire), etc.
Leur conception fait appel à plusieurs disciplines : biologie, microélectronique, optique...
La
chimie intervient dans l'élaboration des supports, qui reçoivent des
traitements de surface complexes pour améliorer l'accrochage des sondes
et la détection. Les recherches actuelles, qui portent sur la mise au
point de nouveaux types de biopuces (puces poreuses, puces
polymères...), devraient ouvrir la voie à de nouvelles applications
grâce à une détection plus fine et qui s'étend à d'autres composés
biologiques, en particulier les protéines.
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Piles à combustible
Une énergie propre émergente
Inépuisable, d'un haut rendement énergétique et surtout non polluant,
l'hydrogène offre une alternative séduisante aux énergies classiques.
Dans
cette jeune filière, les piles à combustible (PAC) font figure de fer
de lance. Alimentées en hydrogène à un pôle et en oxygène à l'autre
pôle, elles génèrent de l'électricité, en courant continu, sur la base
d'une réaction chimique non polluante produisant de l'eau comme unique
rejet.
Parmi les différents types de pile à l'essai, la pile à
membrane échangeuse de protons s'avère la plus prometteuse pour équiper
des voitures électriques ou des bus propres et qui plus est silencieux
!
Ne rejetant pas de gaz à effet de serre responsables du
réchauffement climatique, ces véhicules présentent un autre atout de
taille : ils se passent de pétrole, une ressource de plus en plus rare
et chère.
Des dizaines de prototypes existent déjà. Soutenus par
les pouvoirs publics, la plupart des constructeurs - les Français
Renault (projet Fever) et PSA-Peugeot-Citroën (Hydro-Gen), mais aussi
General Motors, Daymler-Chrysler, Ford, BMW… - sont dans la course.
Les
recherches concernent la production, l'acheminement et le stockage de
l'hydrogène, l'optimisation et la miniaturisation des piles, la
réduction des coûts...
L'industrie chimique s'investit plus
particulièrement dans le développement des composants pour le cœur de
la pile : électrodes, catalyseurs chimiques, membranes polymères
séparant les électrodes... Elle a donc un rôle clé à jouer. |
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