L'éthylène, c'est quoi ?

Le sujet de sa présentation est de faire connaître l'utilisation, la variété des produits, et la fabrication de l'éthylène et de ses dérivés, dans les usines énormes de « vapocraquage ». C'est un produit peu connu en tant que tel, alors qu'il est, et de loin, le produit pétrochimique fondamental le plus demandé, avec plus de 130 millions de tonnes produites par an, dans tous les pays du monde. L'éthylène est à la base de toute la pétrochimie mondiale, et à l'origine des plastiques, des emballages, de médicaments, d'applications en automobile, en mobilier et en bâtiment, en peintures, et d'autres utilisations très surprenantes (agent de mûrissement…). Sa fabrication, à partir du gaz naturel ou de dérivés du pétrole, requiert beaucoup de technologies, allant du très chaud (1500 degré Celsius) au très froid (- 120 degré Celsius), de très hautes pressions au vide, avec des machines et équipements très puissants, de grandes dimensions… et très coûteux !

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Le nanomonde, Canal du savoir

Catherine Bréchignac, à l'époque directrice du département Sciences physiques et mathématiques du CNRS, décrit les outils utilisés pour explorer le nanomonde (observation directe des édifices atomiques), les propriétés découvertes et les applications possibles. Le principal instrument d'observation est le microscope à effet tunnel qui permet de visualiser une surface à l'échelle atomique. Cet instrument permet également de déposer des atomes sur une surface (écriture) ou de creuser des sillons dans la matière (gravure). Il est aussi possible de fabriquer des nano-objets formés de quelques atomes ou de quelques milliers d'atomes. Les physiciens étudient ces agrégats d'atomes dans le vide ou en interactions avec des surfaces. Une des applications futures de ces techniques sera peut-être, selon le rêve de Richard Feynman, le stockage de tout le savoir du monde dans un grain de poussière.

Générique
Auteur scientifique: Catherine Bréchignac (CNRS). Réalisateurs: Jean-François Dars et Anne Papillault (CNRS Images). Producteurs : Arts et Education, CNRS Images media FEMIS. Diffuseur: CNRS Image, http://videotheque.cnrs.fr

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Les matériaux moléculaires

L' histoire de l'humanité est scandée par la nature des matériaux que l'homme est capable d'élaborer et d'utiliser pour répondre à ses besoins. Notre époque est marquée par une explosion de la création de nouveaux matériaux, de plus en plus conçus pour répondre à un besoin très précis. Dans ce contexte, les matériaux réalisés à partir de molécules peuvent faire valoir de nombreux avantages : ils sont le plus souvent de faible densité, transparents ou colorés à la demande, solubles, biocompatibles, faciles à mettre en forme, etc. La flexibilité de la chimie moléculaire permet de produire pratiquement " à la carte " de nouvelles molécules et de nouveaux édifices moléculaires en variant de manière de plus en plus subtile structures, structures électroniques et propriétés. Les synthèses sont guidées par les besoins en nouveaux matériaux de structure ou en matériaux fonctionnels. Notre vie quotidienne est ainsi entourée de matériaux moléculaires familiers qu'ils soient d'origine naturelle ou industrielle, créations de l'homme. L'exposé les identifie, illustre et commente quelques unes de leurs propriétés et leurs multiples domaines d'application. Dans le même temps, une recherche pluridisciplinaire se poursuit pour obtenir des matériaux présentant des propriétés inédites, voire des propriétés multiples au niveau macroscopique (grands ensembles de molécules) ou au niveau d'une seule molécule (électronique moléculaire, machines moléculaires…). Quelques aspects de ces recherches sont présentés, en mettant en évidence les principes fondamentaux sur lesquels repose la synthèse des molécules et des édifices moléculaires présentant des propriétés données, les techniques récentes qui permettent un progrès plus rapide en matière de matériaux moléculaires, les contraintes qui s'exercent sur la production de ces matériaux et les perspectives qui s'ouvrent dans un domaine où la riche complexité des matériaux biologiques constitue une matière première et un exemple, une source de réflexion et d'espoir permanents.

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La chimie : science des transformations.

La chimie, science des transformations, a permis la synthèse de nombreux produits qui ont profondément modifié notre vie quotidienne. Ces synthèses nécessitent une compréhension fine de la réaction chimique, acquise au cours des deux derniers siècles. Les chimistes du 19è siècle, qui ne pouvaient "voir" les atomes, ont pu cependant déterminer les structures par analyse chimique. Cet exploit équivaut à celui d'un aveugle qui, connaissant seulement les quantités de matériaux utilisées, reconstitue exactement les châteaux de la Loire ! Un grand thème du 20è siècle a été les mécanismes, qui précisent comment les structures se transforment au cours d'une réaction. Comme les intermédiaires ne peuvent être isolés et étudiés, élucider un mécanisme revient à regarder les premières et dernières scènes d'une pièce de théâtre et à deviner ce qui se passe entre les deux. Et on y arrive ! Le 21è siècle verra sans doute une chimie des systèmes complexes, ayant des caractéristiques proches du vivant.   

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