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En direct des labos de l'Institut de chimie

 

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Archives 2008

Quand vitesse de solvatation ne rime pas avec viscosité du solvant

solvatation

Le processus de solvatation est un phénomène physico-chimique observé lors de la dissolution d'un composé chimique dans un solvant liquide. Les espèces dissoutes sont entourées par des molécules de solvant qui ont une affinité pour elles. Comprendre  comment ces molécules  de solvant interagissent avec l'espèce dissoute est  essentiel pour prédire  la  réactivité chimique des molécules solvatées. Des chercheurs du laboratoire de Chimie Physique (CNRS/Université Paris-Sud 11, Orsay) viennent de montrer que, contrairement à toute attente, la vitesse de la solvatation dans un solvant, en l’occurrence le Glycérol, n’est pas directement liée à la viscosité mais dépend fortement de la structure moléculaire du solvant.Lire la suite

 

Comprendre les liquides dans tous leurs états

manip

Spécialistes de lévitation aérodynamique, des chercheurs du laboratoire Conditions extrêmes et matériaux, haute température et irradiation (CEMHTI, CNRS/Université d’Orléans), en collaboration avec des équipes de l’Université d’Aberystwyrth (Pays de Galles), ont utilisé cette technique couplée avec le rayonnement synchrotron pour étudier des échantillons d’aluminates d’yttrium portés à très haute température. Ils ont mis en évidence la séparation du matériau devenu liquide en deux états différents. L’utilisation du rayonnement synchrotron a permis de mesurer leurs caractéristiques structurales et thermiques tant à l’échelle atomique qu’à l’échelle nanométrique et submicronique. Ces travaux, qui viennent d’être publiés dans la revue Science, ouvrent la voie à une meilleure compréhension de liquides à hautes températures comme ceux de la croûte terrestre ou à température ambiante comme les liquides biologiques.Lire la suite

 

Observer le vivant à l’échelle nanométrique

microspectroscopie

Une équipe du Laboratoire de Chimie Physique (CNRS / Université Paris Sud) a mis au point une expérience unique au monde de spectromicroscopie infrarouge permettant d’atteindre des résolutions bien meilleures que celles offertes par des microscopes plus classiques (de 1 à 10 µm). Grâce à elle, les chercheurs ont pu précisément localiser un virus, le virus T5, localisé à l’intérieur d’une bactérie E.coli.  Ce résultat montre qu’avec cette nouvelle technique très sensible, il est maintenant possible d’étudier des objets nanométriques, taille de bon nombre d’objets biologiques, par spectroscopie infrarouge.Lire la suite

 

Le Bassin parisien à l’heure des tropiques

ambre

Et si le Bassin parisien avait été situé dans une zone tropicale il y a 55 millions d’années ? C’est ce que suggèrent les travaux d’une équipe du Laboratoire de Chimie et Biochimie des Substances Naturelles (CNRS / Muséum National d’Histoire Naturelle, Paris) qui ont identifié, emprisonnée dans de l’ambre, une molécule qui pourrait provenir de l’acide isoozique. Il s’avère que seuls des arbres poussant uniquement en Amazonie en renferment une très grande quantité.  Ces résultats sont parus dans le Journal of Organic Chemistry..Lire la suite

 

Un catalyseur en or

catalyseur

La plupart des produits naturels et des produits biologiquement actifs comme les médicaments possèdent au sein de leur structure un ou plusieurs cycles, chaînes carboniques reliées à leurs extrémités. Développer de nouvelles méthodologies permettant la synthèse contrôlée, rapide et peu coûteuse de tels composés, est un défi pour le chimiste organicien. Défi relevé par des chercheurs du laboratoire de Chimie Organique de l’Institut de Chimie Moléculaire (CNRS / Université Pierre et Marie Curie)  qui viennent de mettre au point une méthode performante utilisant un catalyseur à base d’or. Ces résultats viennent de paraître dans la revue Angewandte Chimie International Edition en qualité de Very Important Paper et font l’objet de la couverture intérieure du numéro.Lire la suite

 

Décrypter le fonctionnement d’un catalyseur

catalyseur

Pour améliorer les performances d’un catalyseur, il faut comprendre le mécanisme de la réaction chimique qu’il catalyse, c'est-à-dire les étapes élémentaires. Identifier et suivre l’évolution des intermédiaires réactionnels est une étape incontournable mais très difficile à réaliser. C’est pourtant ce qu’ont réussi à faire des équipes du laboratoire de Catalyse, Chimie, Polymères et Procédé (CNRS / Université de Lyon 1/CPE Lyon) et du Centre européen de RMN à très hauts champs (CNRS / Université de Lyon 1/ENS Lyon), en collaboration avec un groupe américain du MIT, pour la synthèse catalytique du propène, l’une des plus importantes matières premières de l’industrie chimique. Leurs résultats sont publiés dans la revue PNAS.Lire la suite

 

Des colloïdes qui miment l’ADN

collode

Le premier assemblage colloïdal chiral mimant la double hélice d’ADN a été réalisé par une équipe du laboratoire des Colloïdes et Matériaux Divisés (CNRS / UPMC / ESPCI),en collaboration avec une équipe du Center for Soft Matter Research de New York. Les chercheurs ont également montré quelles étaient les conditions expérimentales nécessaires à l’obtention de ces nouveaux matériaux chiraux. Ces travaux sont décrits dans un article publié dans la revue Nature le 18 septembre 2008.Lire la suite

 

Aimants chiraux : quand un et un font trois

chiralité

La coexistence dans un matériau d’une aimantation forte (propriété 1) et de chiralité (main droite-main gauche, propriété 2) crée une troisième propriété appelée dichroïsme magnétochiral. C’est ce que viennent de montrer des chimistes du laboratoire de Chimie Inorganique et Matériaux Moléculaires (CNRS/UPMC) et des physiciens du Laboratoire National des Champs Magnétiques Pulsés (CNRS/INSA/UPS) dans un article récemment paru dans Nature Materials. Cette collaboration entre chimistes et physiciens a permis d’observer cette propriété dans un aimant chiral, conçu puis synthétisé à dessein.Lire la suite

 

Diffusion intramoléculaire dans l’hydrogénase: nouvelles approches expérimentales

hydrogénase

Au sein de nombreuses enzymes qui utilisent comme substrats gazeux l'oxygène moléculaire, le monoxyde de carbone, l'azote, ou l'hydrogène, il existe des cavités allongées, ou "canaux"qui facilitent la diffusion de ces petites molécules. Jusqu'à présent, il n'existait pas de méthodes permettant de déterminer les vitesses de transport le long de ces canaux, et on ignorait comment leur structure affecte ces vitesses. Dans un article publié en ligne dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, des chercheurs du laboratoire de Bioénergétique et Ingénierie des protéines, à Marseille, en collaboration avec des équipes de l'Institut de Biologie Structurale Jean-Pierre Ebel à Grenoble et de l'Institut de Biologie Environnementale et Biotechnologie à Cadarache, ont proposé de nouvelles façons d'approcher cette question.Lire la suite

 

Vers un diagnostic précoce de l’hyperoxalurie de type 1

calcul

Dans une étude publiée le 3 juillet 2008 dans la revue the New England Journal of Medicine, des chercheurs du Laboratoire de physique de solides (UMR 8502, Orsay) en collaboration avec une équipe de l'Hôpital Necker-Enfants Malades (Paris) décrit les caractéristiques morphologiques des calculs rénaux de patients atteints d’hyperoxalurie primaire de type 1, la plus sévère de toutes les formes de lithiase.

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Stocker l’information dans des nanoparticules

nano

Des chercheurs de l’Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay (CNRS – Université Paris Sud 11) ont mis au point une nouvelle méthode de synthèse permettant d’obtenir des nanoparticules de taille contrôlée et modulable qui, suite à une variation de température, passent d’un état ON (haut spin) à un état OFF (bas spin), de manière réversible. Un pas de plus vers la miniaturisation des dispositifs de stockage de l’information binaire. Ce résultat a été publié en ligne le 1 juillet 2008 dans la revue Inorganic Chemistry.Lire la suite

 

Vers une valorisation bio-inspirée du méthane ?

biomethanol

Tous les chimistes rêveraient de pouvoir oxyder, dans des conditions douces (basse température, sans solvant organique) le méthane en méthanol, composé très utilisé dans l’industrie. Ce rêve pourrait peut-être devenir bientôt réalité grâce aux travaux menés par des chimistes de l’Institut de recherches sur la catalyse et l’environnement de Lyon (IRCELYON, CNRS / Université Lyon 1). Pour la première fois, ils ont réussi à réaliser l’oxydation du méthane dans de l’eau à 25-50°C en utilisant de nouveaux catalyseurs. Ces travaux, publiés dans la revue Chemical Communications de mai 2008, ont été sélectionnés par la Royal Society of Chemistry en qualité de « Hot article » et sont repris et commentés dans la revue « Chemical Technology ».Lire la suite

 

Les nano-batteries à la loupe

nanobatteries

Les micro-batteries « tout solide » sont appelées à envahir bientôt notre quotidien. Leur observation est donc essentielle pour mieux comprendre leur vieillissement et améliorer leurs performances. Des chercheurs du Laboratoire de réactivité et de chimie des solides (CNRS / Université de Picardie Jules Verne) et de l’université de Tohoku (Sendai, Japon) sont ainsi parvenus à observer, pour la première fois, des nano-batteries à ion lithium dans un microscope électronique en transmission. Leurs travaux sont publiés sur le site Internet de la revue Chemistry of Materials et sont cités dans la revue Chemical & Engineering News. . Lire la suite

 

Nouveaux impacts des poussières minérales sur la composition atmosphérique

poussière

Quel est l’impact des épisodes sahariens sur la composition atmosphérique ? Cette question, longtemps restée sans réponse vient d’être élucidée. En effet, une équipe internationale et pluridisciplinaire de chercheurs a démontré que l’activité photocatalytique des poussières minérales dans l’atmosphère conduit à une diminution de la concentration atmosphérique en dioxyde d’azote et en ozone troposphérique. Ce phénomène pourrait entraîner des conséquences sur le climat. Ce résultat est publié dans Geophysical Research Letters du 12 mars 2008. Lire la suite

 

Des nanoparticules magnétiques aux propriétés prometteuses

guari

Contrôler la taille des particules  pour mieux comprendre les phénomènes nouveaux qui apparaissent à l’échelle nanométrique est un des grands défis scientifiques actuels. Des chercheurs de l’Institut Charles Gerhardt (CNRS-Université Montpellier 2) en collaboration avec une équipe italienne, ont réussi à synthétiser de façon contrôlée des nanoparticules de polymères de coordination (analogues du bleu de Prusse), possédant des propriétés magnétiques originales. La synthèse contrôlée de telles nanoparticules devrait trouver de nombreuses applications dans des domaines aussi variés que l’optique, l’électronique ou la santé. Ces travaux sont publiés dans le New Journal of Chemistry de février 2008. .Lire la suite

 

Des nanoallumettes dorées

nano

Des chimistes de l’Institut des sciences moléculaires (CNRS – Universités Bordeaux 1 et 4 – ENSCP Bordeaux ) en collaboration avec des chercheurs de l 'Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS) et des scientifiques thaïlandais, viennent de montrer qu’il est possible de réaliser un dépôt métallique de façon sélective sur l’une des deux extrémités de nanotubes de carbone. Pour cela, ils ont mis au point un procédé original se déroulant en solution, en appliquant un champ électrique élevé.  La dissymétrie des objets ainsi obtenus leur confère des propriétés originales ouvrant des perspectives d’applications dans de nombreux domaines (catalyse, nanomécanique, …).Lire la suite

 

De nouveaux oxydes pour les piles à combustibles

srfeo2

Les composés à base de métaux de transition intéressent depuis toujours les chercheurs qui  contrôlent et améliorent leurs propriétés pour leur trouver des applications dans des domaines comme la catalyse ou le stockage de données informatiques. Dans le domaine de l’énergie, certaines piles à combustible font intervenir des oxydes de métaux de transition. Des chercheurs du laboratoire Sciences chimiques de Rennes (UMR 6226 – CNRS, Université Rennes 1, ENSC Rennes, INSA Rennes), en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Kyoto et de l'Institut Laue Langevin à Grenoble, viennent de synthétiser un nouvel oxyde fer/strontium (Fe/Sr) potentiellement utilisable dans les piles à combustibles, permettant ainsi de s’affranchir des contraintes thermodynamiques (hautes températures) des synthèses traditionnelles. Ces travaux ont été publiés dans la revue Nature du 13 décembre 2007. Lire la suite

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