Nouveau vocabulaire de la chimie, des matériaux et de la mécanique quantique
Journal officiel de la République française du 19 septembre 2023
un assemblage supramoléculaire ou une supramolécule : [chimie] une structure stable constituée d'entités moléculaires dont la cohésion est assurée soit par des interactions attractives de faible énergie, soit par blocage stérique ou par entrelacement. Les protéines à structure quaternaire, les rotaxanes et les caténanes sont des exemples d'assemblages supramoléculaires. En anglais : supramolecular assembly. Voir aussi : caténane, chimie supramoléculaire, entité moléculaire, rotaxane. Cette publication annule et remplace celle du terme « supramolécule » au Journal officiel du 8 octobre 2003.
un caténane : [chimie] un assemblage supramoléculaire constitué de macrocycles engagés les uns dans les autres à la manière des maillons d'une chaine. Un caténane constitué de n macrocycles est noté « [n]caténane ». Les macrocycles d'un caténane ne peuvent être séparés que par coupure d'une liaison covalente. En anglais : catenane. Voir aussi : assemblage supramoléculaire, liaison covalente, machine moléculaire, macrocycle. Cette publication annule et remplace celle du Journal officiel du 22 mars 2019.
la chimie clic : [biologie - chimie organique] un ensemble de réactions qui permettent de réaliser de manière sélective une liaison forte entre deux espèces chimiques dans des conditions douces, idéalement dans l'eau et à l'air ambiant, sans former de produit secondaire et avec un rendement élevé. La chimie clic permet notamment de réaliser des réactions dans des conditions compatibles avec les milieux biologiques. La réaction entre un alcyne et un azoture organique en présence d'un sel cuivreux est l'exemple type de la chimie clic. La chimie clic, qui permet le couplage entre une molécule non biologique et une biomolécule, est très utilisée en chimiobiologie, à des fins d'analyse. En anglais : click chemistry. Voir aussi : chimiobiologie.
la chimie supramoléculaire : [chimie] la branche de la chimie consacrée à la synthèse et à l'étude des assemblages supramoléculaires. En anglais : supramolecular chemistry. Voir aussi : assemblage supramoléculaire. Cette publication annule et remplace celle du terme « supramoléculaire » au Journal officiel du 8 octobre 2003.
la chimiobiologie ou biologie chimique: [biologie - chimie] la branche de la biologie qui utilise les principes et les techniques de la chimie, en particulier l'emploi de composés de synthèse, pour la compréhension et la manipulation de systèmes biologiques. La chimiobiologie permet, par exemple, d'identifier les récepteurs biologiques de molécules médicamenteuses. En anglais : chemical biology, chemobiology. Voir aussi : biologie de synthèse, chimie clic.
un effet de matrice ou effet d'organisation : [chimie] une modification du rendement et de la sélectivité d'une réaction chimique qui est obtenue en organisant spatialement les entités réagissantes grâce à des liaisons de coordination entre ces entités et une entité auxiliaire n'intervenant pas dans le bilan réactionnel. L'expression « effet template » est à proscrire. L'effet de matrice est utilisé en particulier pour la synthèse des éthers-couronnes ou d'autres macrocycles. En anglais : template effect. Voir aussi : entité réagissante, liaison de coordination, macrocycle.
la microfluidique [physique - chimie] la branche de la mécanique des fluides qui étudie le comportement particulier des fluides circulant dans des réseaux de canaux et de cavités de dimensions micrométriques ; par extension, l'ensemble des techniques qui en dérivent. Les microréacteurs de synthèse et les dispositifs analytiques utilisant des réseaux miniatures sont des exemples d'application de la microfluidique dans le domaine de la chimie. La microfluidique est très utilisée dans les domaines de la biologie et de la médecine, par exemple pour réaliser des dispositifs miniatures d'analyse biomédicale. Le terme « microfluidique » est également utilisé comme adjectif. En anglais : microfluidics.
le recyclage chimique (des plastiques) : [environnement - matériaux] le recyclage de déchets de plastique au cours duquel la composition du plastique ou la structure chimique de ses composants sont modifiées. Le recyclage chimique des plastiques recourt notamment à la dissolution, à la dépolymérisation ou à la thermolyse. Le recyclage chimique des plastiques permet d'obtenir soit les polymères d'origine, soit des monomères qui pourront être polymérisés à nouveau, soit encore de nouvelles matières premières. En anglais : chemical recycling. Voir aussi : dépolymérisation, recyclage des déchets, recyclage enzymatique des plastiques, recyclage mécanique des plastiques.
le recyclage enzymatique (des plastiques) : [environnement - matériaux] le recyclage chimique des plastiques qui consiste à les dépolymériser en utilisant des enzymes. Le recyclage enzymatique des plastiques s'applique en particulier au polytéréphtalate d'éthylène (en anglais : polyethylene terephthalate, PET), utilisé pour la fabrication de bouteilles. En anglais : enzymatic recycling. Voir aussi : dépolymérisation, recyclage chimique des plastiques, recyclage des déchets, recyclage mécanique des plastiques.
le recyclage mécanique (des plastiques) le recyclage de déchets de plastique au cours duquel la composition du plastique et la structure chimique de ses composants ne sont pas modifiées. Le broyage est l'opération principale du recyclage mécanique des plastiques. Le recyclage mécanique des plastiques s'applique principalement aux polymères thermoplastiques ; il concerne aussi certains autres polymères tels que ceux qui sont utilisés pour la fabrication des pneumatiques. En anglais : mechanical recycling. Voir aussi : recyclage chimique des plastiques, recyclage des déchets, recyclage enzymatique des plastiques.
un réseau métalloorganique ou RMO : [matériaux] un réseau cristallin composé d'ions métalliques ou d'agrégats métalliques reliés entre eux par des ligands organiques. Les solides à réseau métalloorganique sont généralement microporeux, ce qui leur confère des propriétés remarquables d'adsorption des gaz permettant de les utiliser pour le stockage de l'hydrogène ou le captage et le stockage du dioxyde de carbone. En anglais : metal-organic framework (MOF). Voir aussi : captage et stockage du CO2, ligand, puits de carbone, stockage de l'hydrogène dans un solide.
un rotaxane : [chimie] un assemblage supramoléculaire constitué d'au moins un macrocycle et d'une entité moléculaire en forme d'haltère qui le traverse, sans lui être liée de façon covalente, et qui ne peut s'en dégager en raison de la forme et de la dimension de ses extrémités. L'entité moléculaire peut tourner et glisser à l'intérieur du macrocycle. En anglais : rotaxane. Voir aussi : assemblage supramoléculaire, entité moléculaire, liaison covalente, machine moléculaire, macrocycle. Cette publication annule et remplace celle du Journal officiel du 22 mars 2019.
La mécanique quantique, qui promet avancées et bouleversements dans différents secteurs des sciences et de l'industrie, fait émerger un besoin de termes clairs et partagés par la communauté scientifique. Les experts de la chimie et des matériaux proposent des termes imagés pour désigner ces réalités scientifiques de l'infiniment petit. Découvrez les termes parus au Journal officiel de la République française du 31 mars 2022.
Cette liste nous rappelle ou nous apprend que le confinement n'est pas réservé aux êtres humains mais peut aussi concerner des particules : c'est ce qu'on nomme le confinement quantique (quantum confinement).
Lorsqu'il s'agit d'un confinement dans les trois dimensions de l’espace, on parlera de boîte quantique (quantum dot) – image reflétant bien mieux le concept désigné que l'expression « point quantique », que l'on trouve parfois.
Dans le cas d'un confinement quantique dans deux des dimensions, cette région de l'espace est appelée fil quantique (quantum wire). Enfin, le terme feuillet quantique (quantum sheet) a été forgé par les experts pour désigner la région de l’espace dans laquelle une particule est en confinement quantique dans une seule des dimensions.
Les particules peuvent également être en confinement quantique dans un puits de potentiel (potential well) alors nommé puits quantique (quantum potential well, quantum well).
Pour devenir un puits de science en chimie quantique, découvrez le dernier terme de la liste, case quantique.
une boîte quantique : [physique - chimie / mécanique quantique] une région de l'espace dans laquelle une particule est en confinement quantique dans les trois dimensions de l'espace. Un cristal nanométrique de semiconducteur peut être une boîte quantique pour les électrons. On trouve aussi l'expression « point quantique », qui est déconseillée. En anglais : quantum dot. Voir aussi : confinement quantique, feuillet quantique, fil quantique, puits quantique. Cette publication annule et remplace celle du Journal officiel du 19 septembre 2015.
une case quantique: [physique - chimie / mécanique quantique] un élément graphique schématique, généralement un carré ou un cercle, qui est associé à une orbitale atomique et permet de représenter l'état d'occupation, par les électrons, de la région de l'espace correspondant à cette orbitale. La configuration électronique d'un atome ou d'un ion est décrite par un ensemble de cases quantiques. Une case quantique est vide ou occupée par un ou deux électrons, figurés par des flèches dirigées vers le haut ou vers le bas selon le moment cinétique de spin de ces électrons dans un champ magnétique. Une case quantique est caractérisée par trois nombres quantiques qui résultent de la quantification, pour les électrons qui l'occupent, de l'énergie, du module du moment cinétique orbital et de la direction spatiale de ce dernier. En anglais : orbital box. Voir aussi : orbitale.
un confinement quantique : [physique - chimie / mécanique quantique] la situation dans laquelle se trouve une particule lorsque, dans une, deux ou trois des dimensions de l'espace, ses déplacements sont restreints à des distances plus petites ou du même ordre de grandeur que la longueur d'onde associée, par la relation de de Broglie, à la quantité de mouvement de cette particule. Le confinement quantique confère aux nanomatériaux semiconducteurs leurs propriétés électriques et optiques spécifiques. En anglais : quantum confinement. Voir aussi : nanomatériau.
un feuillet quantique : [physique - chimie / mécanique quantique] une région de l'espace dans laquelle une particule est en confinement quantique dans une des dimensions de l'espace. La couche centrale de certains semiconducteurs multicouches, par exemple une couche de silicium entre deux couches d'un alliage silicium-germanium, peut être un feuillet quantique pour les électrons. En anglais : quantum sheet. Voir aussi : boîte quantique, confinement quantique, fil quantique, puits quantique.
un fil quantique : [physique - chimie / mécanique quantique] une région de l'espace dans laquelle une particule est en confinement quantique dans deux des dimensions de l'espace. Des atomes métalliques contenus dans un nanotube de carbone peuvent constituer un fil quantique pour les électrons. En anglais : quantum wire. Voir aussi : boîte quantique, confinement quantique, feuillet quantique, nanotube, puits quantique.
un puits de potentiel : [physique - chimie] une région de l'espace à une, deux ou trois dimensions, où le potentiel associé à un champ de force présente un minimum notable. En anglais : potential well. Voir aussi : boîte quantique, confinement quantique, feuillet quantique, fil quantique, puits quantique.
un puits quantique : [physique - chimie / mécanique quantique] un puits de potentiel dans lequel une particule est en confinement quantique. En anglais : quantum potential well, quantum well. Voir aussi : confinement quantique, puits de potentiel.
voir aussi : Chimie et matériaux (pdf), 30 aout 2020.