Physical chemistry of nanostructures

Durée

15h Th

Nombre de crédits

Enseignant

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

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.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Autonomie d'apprentissage. Recherche personnelle d'information. Auto-questionnement. Gestion du temps. Discernement entre information essentielle et détails pointus. Développement de l'esprit de synthèse. Développement de l'esprit de collaboration/travail en groupe.

Savoirs et compétences prérequis

Bonnes connaissances en chimie-physique

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Apprentissage par problèmes.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

8 séances de 2h au cours desquelles les étudiants résolvent en groupe les questions.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Transparents du cours mis à disposition des étudiants. Références citées dans les transparents. 
Livre:
Nanosciences: The invisible revolution, by C. Joachim and L. Plevert. World Scientific Publishing Co Pte Ltd, 2009. 

Modalités d'évaluation et critères

Evaluation des travaux réalisés

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

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

Notes en ligne