Physical chemistry of nanostructures

Duration

15h Th

Number of credits

Lecturer

Anne-Sophie Duwez

Language(s) of instruction

English language

Organisation and examination

Teaching in the first semester, review in January

Units courses prerequisite and corequisite

Prerequisite or corequisite units are presented within each program

Learning unit contents

A l'origine, la Nanotechnologie était définie comme la technologie qui "consiste à mettre en œuvre, séparer, consolider, déformer, ... un matériau par un seul atome ou une seule molécule à la fois". La nanoscience avait pour objet d'étude les structures d'une taille de quelques nanomètres tout au plus. Cette taille critique correspond à l'apparition de phénomènes physico-chimiques tout à fait particuliers.

Le cours abordera ces phénomènes physico-chimiques particuliers (effets de taille et de confinement, thermodynamique, magnétisme, propriétés optiques, effets quantiques et réactivité chimique des nanostructures). Le cours donnera un aperçu des techniques de fabrication des nanostructures, et discutera également des outils de caractérisation de l'infiniment petit.
Le cours donnera également un aperçu critique de l'évolution du monde des "nanotechnologies". Au début des années 2000, le lobbying des chimistes du domaine des matériaux a détourné la définition pour l'appliquer à tous les objets dont au moins une des dimensions est inférieure à 100 nm. Cette définition élastique a le désavantage d'englober des objets dont les propriétés physico-chimiques ne diffèrent pas, ou peu, de celles des matériaux macroscopiques. On nous promet des nanorobots et des matériaux intelligents révolutionnaires. Entre marketing médiatico-scientifique, et véritable évolution et convergence des sciences traditionnelles, ce cours donnera un éclairage averti sur les avancées réelles et les enjeux scientifiques.

Learning outcomes of the learning unit

Learning independence. Search for information. Acquisition of questioning mind. Time management. Development of analytical ability (essential information vs details). Development of deductive skills. Development of collaborative work. 

Prerequisite knowledge and skills

Good knowledge in physical chemistry

Planned learning activities and teaching methods

Problem-based learning

Mode of delivery (face-to-face ; distance-learning)

8 sessions of 2h during which the students solve the questions by groups

Recommended or required readings

Made available to the students. References cited in the slides.
Book:
Nanosciences: The invisible revolution, by C. Joachim and L. Plevert. World Scientific Publishing Co Pte Ltd, 2009. 

Assessment methods and criteria

Written examination

Work placement(s)

Organizational remarks

Contacts

Professor A.-S. Duwez Département de Chimie, Bât. B6a - 4000 Liège 1 (Sart-Tilman) Tél. : 04/3663482 - e-mail : asduwez@ulg.ac.be

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