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Les nanoparticules
Projet Elaboré Par :
HAJRI Ilham
ESSALHI Saida
CHAKOUR Oumaima
LAZHAL Nora
EL BOUAMRI Mohamed Mohamed EL BOUAMRI
med_elbouamri
Géneralités.
Les types de nanoparticules.
Les domaines d’utilisation.
Synthèse de nanoparticules.
Les effets indésirables.
Conclusion.
2
P L A N
1
2
3
4
5
6
3
1
Introduction
En contrôlant la taille la forme l’echelle nanométrique
Des systemes
et des
structures
La caractérisation La conception
La production
L’application
1.1.La nanotechnologie
4
La manupilation des
materiaux
L’etude des
phenomenes
1.2. La nanoscience
5
La Commission européenne a proposé en octobre 2011, dans le cadre d’une
recommandation
NANOMATERIAU Est un matériau naturel, formé accidentellement ou
manufacturé contenant des particules libres, sous forme d’agrégat ou sous
forme d’agglomérat, dont au moins 50 % des particules, dans la répartition
numérique par taille, présentent une ou plusieurs dimensions externes se
situant entre 1 nm et 100 nm.
1.3.Définition du Nanomatériau
6
Un nanomatériau
Les nano-objets :sont des
matériaux dont une,deux ou
trois dimensions externes se
situent à l’échelle
nanométrique c'est-à-dire
approximativement entre 1
et 100 nm
Les materiaux nanostructurés
qui possèdent une structure
interne ou de surface à l’échelle
nanométrique.
1.4.Les types des nanomateriaux
7
Un nanocomposite est
généralement la combinaison
d’une matrice massive avec une
phase de renfort nanométrique.
les matériauxnanoporeux
possèdent des pores de taille
les agrégats et agglomérats de nano-
objets peuvent se présenter sous forme
individuelle c'est-à-dire sous forme de
particules primaires ou sous forme
d’agrégats ou d’agglomérats dont la taille est
sensiblement supérieure à 100 nm.
1.5.Les matériaux nanostructurés
8
Les nano-objets
les nano-feuillets, nano-
plats ou nano-
plaquettes qui définissent
des nano-objets dont une
dimension externe se situe
à l’échelle nanométrique
et les deux autres
dimensions sont
significativement
supérieures ( nano-
feuillets )
les nanofibres, nanotubes,
nanofilaments ou
nanobâtonnets qui se
rapportent à desnano-objets
dont deux dimensions externes
sont à l’échelle nanométrique et
latroisième dimension
significativement
supérieure
les nanoparticules
qui désignent des
nano- objets dont
les trois
dimensions
externes se situent
à l’échelle
nanométrique
1.6. Pour les nano-objets
9
1.7.Les dimensions de nanomateriaux
10
Ces termes désignent des nano-objets de section entre 1 et quelques dizaines
de nm et de longueur comprise entre 500 et 10 000 nm
11
LES NANOPARTICULES ONT DES CARACTERISTIQUES
DIFFERENTS de celle DES ATOMES OU AUTRES
MATERIAUX
1.La taille (les nanoparticules ont la particularité d avoir 2 TYPES de dispersion)
Monodispersion Polydispersion
Une gamme
de plusieurs
tailles plus
ou moins
importantes
Une seule et
méme taille
La taille joue un rôle important dans la réactivité des particules
1.8.les Caracteristique principales
12
2- L’agglomération et l’ agrégation
Les particules peuvent se présenter sous 3 FORMES selon LE MILIEU dans lequel se
trouvent
Nanoparticule
primaire
Agglomérat
sont des
nanoparticules liées
entre eux mais par des
liaisons très faible tel
que la liaison de van
der Waal
Agrégat
Sont des
nanoparticules libres
liées entre eux par
des liaisons fortes
comme la liaison
covalente
1.8.les Caracteristique principales
2
Les types des nanoparticules
13
Les Nanoparticules
Naturelles manufacturés
Anthropiques
14
Sont toutes les particules issues des activités terrigènes
(érosion),des activités volcaniques, des feux de forêt, des
activités marines(aérosols de sel) et des composés
organiques(transformation gaz/particules).
2.1-Les nanoparticules naturelles
15
2.2- Les nanoparticules anthropiques
Sont le résultat des activités industrielles humaines. Elles sont
issues plus particulièrement des secteurs de l’automobile,
l’agriculture et l’industrie.
16
Exemple d’activités anthropiques et concentrations enregistrées
17
2.3- Les nanoparticules manufacturés
Sont des particules fabriqués
intentionnellement qui présente des
propriétés bien spécifiques à cette
échelle.
Il existe plusieurs types des
nanoparticules manufacturés:
18
Les nanoparticules
Inorganique
-N.P métalliques (le
dioxyde de titane)
-N.P magnétiques
-N.P en silice
-Les nano-cristaux
semi-conducteurs
Organique
-Liposomes
-Agrégats
-Micelles
-N.P polymériques
-N.P lipidiques
2.4- Les nanoparticules organiques et inorganiques
19
3
Méthodes de synthèse des
nanomatériaux
20
Synthèse des nanoparticules
BUTTOM-UP approche
TOP-DOWN approche
Nanoparticles
3.Méthodes de synthèse des nanomatériaux
21
Synthèse des nanoparticules
Méthodes physiques Méthodes chimiques Méthodes biologiques
• Dépôt physique en phase
vapeur
• Broyage mécanique
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• Ablation laser
• Laser pulsé
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• Pyrolyse laser
• Co-précipitation
• Sol-gel
• Méthode solvothermale et
hydrothermale
• Dépôt chimique en phase vapeur
• Décomposition thermique
• Sonochimie
• Pyrolyse
• Réduction éléctrochimique
• Précipitation au sein des micelles
• Les plantes et leurs extraits
• Les micro-organismes
• Des enzymes et biomolécules
• Les déchets industriels et
agricoles
3.Méthodes de synthèse des nanomatériaux
22
23
3.1.Exemple de synthése
Formation des nano-cristaux de Fe3O4 (magnétite) par la méthode d’ultrasons
4
Les domaines d'utilisation de
nanoparticules
.
24
◇Les
cosmétiques
◇L'alimentatio
n
◇Les
pientures et
revêtements
◇Les
textiles
◇Domaine
médical
●OÙ LES
TROUVE-T-
ON ?
4.Les domaines d'utilisation de nanoparticules
25
◇L'alimentation:
■Aujourd'hui, les nanoparticules sont bien
présentées dans notre alimentation comme
modificateur de l'odeur, le goût, la texture
, la fluidité aussi bien la conservation des
aliments.
◇Les pientures et
revêtements:
■Les nanoparticules constituent un moyen de
plus sur ce domaine car elles sont utilisées
comme additifs, pour l'agrandissement du
résistance contre la corrosion, protection contre
UV et aussi bien l'amélioration de la durabilité.
4.Les domaines d'utilisation de nanoparticules
26
◇Lestextiles :
■La présence de nanoparticules dans
ce domaine est donne naissance à: Le
textile antimicrobien et Le textile
résistant aux flammes .
◇Les cosmétiques:
■ Nanoparticules sont présentées en
cosmétique dans nombreux produits:
Des crèmes anti-âge ,crèmes antisolaires ,
le maquillage .
4.Les domaines d'utilisation de nanoparticules
27
4.Les domaines d'utilisation de nanoparticules
◇Domaine médical:
■ Il existe plusieurs secteurs de la médecine
et la santé dans lesquels les Nanoparticules
sont exploitées:
Médicaments, vaccins et thérapies ,
Dispositifs médicaux et dans le diagnostic.
28
5
Les effets indésirables
29
Les effets indésirables
Des nanoparticules
Environnement Sante
30
31
5.1 Environnement
 Le milieu atmosphérique
• Les poussières atmosphériques
peuvent monter jusqu’à 2 à 4 km
d’altitude et ainsi atteindre la
troposphère où elles sont dispersées et
transportées sur de longues distances.
• Propriétés physico-chimiques et la
réactivité chimique de la
nanoparticule.
 Le sol
• Les particules sont acheminées par
différents mode de transfert comme les
ruissellements.
• fixent des polluants.
• favorisent la propagation de la
pollution en transportant des toxiques.
32
5.1 Environnement
 Les eaux de surface
• Peuvent être souillées par les nanoparticules transportées
par l'air, par le sol
• L'eau peut transporter des nanoparticules ayant fixé des
polluants au travers du cycle naturel de l'eau.
• Certaines particules comme le fullerène réagissent avec
l'eau et forment des agrégats
Structure de le fullerène
33
5.1 Environnement
 Ecotoxicité des nanoparticules
Les nanoparticules peuvent être dangereuses en tant que telles lorsqu'elles sont
absorbées par les plantes .
Les nanoparticules peuvent être absorbées par les racines si elles sont transportées
par le sol, ou bien par les feuilles s’elles présent dans l'air.
34
5.2 Les effets sur la Santé
• Petite taille:
- Qui facilite le passage aux cellules de l’organisme puis vers la circulation
sanguine et les organes internes.
- 50 000 fois plus petites qu’un cheveu et leurs dimensions sont inférieures à
celles des particules atmosphériques ultrafines.
- Les recherches ont montré que les nanoparticules provoquent des troubles chez
les organismes vivants tels que : les anomalies ou malformations dans le
développement ou la reproduction, des troubles neurologiques, des phénomènes
d’hypersensibilité et d’allergie.
35
Conclusion
MERCI POUR VOTRE
ATTENTION
36

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Les nanoparticules

  • 1. 1 Les nanoparticules Projet Elaboré Par : HAJRI Ilham ESSALHI Saida CHAKOUR Oumaima LAZHAL Nora EL BOUAMRI Mohamed Mohamed EL BOUAMRI med_elbouamri
  • 2. Géneralités. Les types de nanoparticules. Les domaines d’utilisation. Synthèse de nanoparticules. Les effets indésirables. Conclusion. 2 P L A N 1 2 3 4 5 6
  • 4. En contrôlant la taille la forme l’echelle nanométrique Des systemes et des structures La caractérisation La conception La production L’application 1.1.La nanotechnologie 4
  • 5. La manupilation des materiaux L’etude des phenomenes 1.2. La nanoscience 5
  • 6. La Commission européenne a proposé en octobre 2011, dans le cadre d’une recommandation NANOMATERIAU Est un matériau naturel, formé accidentellement ou manufacturé contenant des particules libres, sous forme d’agrégat ou sous forme d’agglomérat, dont au moins 50 % des particules, dans la répartition numérique par taille, présentent une ou plusieurs dimensions externes se situant entre 1 nm et 100 nm. 1.3.Définition du Nanomatériau 6
  • 7. Un nanomatériau Les nano-objets :sont des matériaux dont une,deux ou trois dimensions externes se situent à l’échelle nanométrique c'est-à-dire approximativement entre 1 et 100 nm Les materiaux nanostructurés qui possèdent une structure interne ou de surface à l’échelle nanométrique. 1.4.Les types des nanomateriaux 7
  • 8. Un nanocomposite est généralement la combinaison d’une matrice massive avec une phase de renfort nanométrique. les matériauxnanoporeux possèdent des pores de taille les agrégats et agglomérats de nano- objets peuvent se présenter sous forme individuelle c'est-à-dire sous forme de particules primaires ou sous forme d’agrégats ou d’agglomérats dont la taille est sensiblement supérieure à 100 nm. 1.5.Les matériaux nanostructurés 8
  • 9. Les nano-objets les nano-feuillets, nano- plats ou nano- plaquettes qui définissent des nano-objets dont une dimension externe se situe à l’échelle nanométrique et les deux autres dimensions sont significativement supérieures ( nano- feuillets ) les nanofibres, nanotubes, nanofilaments ou nanobâtonnets qui se rapportent à desnano-objets dont deux dimensions externes sont à l’échelle nanométrique et latroisième dimension significativement supérieure les nanoparticules qui désignent des nano- objets dont les trois dimensions externes se situent à l’échelle nanométrique 1.6. Pour les nano-objets 9
  • 10. 1.7.Les dimensions de nanomateriaux 10 Ces termes désignent des nano-objets de section entre 1 et quelques dizaines de nm et de longueur comprise entre 500 et 10 000 nm
  • 11. 11 LES NANOPARTICULES ONT DES CARACTERISTIQUES DIFFERENTS de celle DES ATOMES OU AUTRES MATERIAUX 1.La taille (les nanoparticules ont la particularité d avoir 2 TYPES de dispersion) Monodispersion Polydispersion Une gamme de plusieurs tailles plus ou moins importantes Une seule et méme taille La taille joue un rôle important dans la réactivité des particules 1.8.les Caracteristique principales
  • 12. 12 2- L’agglomération et l’ agrégation Les particules peuvent se présenter sous 3 FORMES selon LE MILIEU dans lequel se trouvent Nanoparticule primaire Agglomérat sont des nanoparticules liées entre eux mais par des liaisons très faible tel que la liaison de van der Waal Agrégat Sont des nanoparticules libres liées entre eux par des liaisons fortes comme la liaison covalente 1.8.les Caracteristique principales
  • 13. 2 Les types des nanoparticules 13
  • 15. Sont toutes les particules issues des activités terrigènes (érosion),des activités volcaniques, des feux de forêt, des activités marines(aérosols de sel) et des composés organiques(transformation gaz/particules). 2.1-Les nanoparticules naturelles 15
  • 16. 2.2- Les nanoparticules anthropiques Sont le résultat des activités industrielles humaines. Elles sont issues plus particulièrement des secteurs de l’automobile, l’agriculture et l’industrie. 16
  • 17. Exemple d’activités anthropiques et concentrations enregistrées 17
  • 18. 2.3- Les nanoparticules manufacturés Sont des particules fabriqués intentionnellement qui présente des propriétés bien spécifiques à cette échelle. Il existe plusieurs types des nanoparticules manufacturés: 18
  • 19. Les nanoparticules Inorganique -N.P métalliques (le dioxyde de titane) -N.P magnétiques -N.P en silice -Les nano-cristaux semi-conducteurs Organique -Liposomes -Agrégats -Micelles -N.P polymériques -N.P lipidiques 2.4- Les nanoparticules organiques et inorganiques 19
  • 20. 3 Méthodes de synthèse des nanomatériaux 20
  • 21. Synthèse des nanoparticules BUTTOM-UP approche TOP-DOWN approche Nanoparticles 3.Méthodes de synthèse des nanomatériaux 21
  • 22. Synthèse des nanoparticules Méthodes physiques Méthodes chimiques Méthodes biologiques • Dépôt physique en phase vapeur • Broyage mécanique • Arc électrique • Ablation laser • Laser pulsé • Implantation ionique • Pyrolyse laser • Co-précipitation • Sol-gel • Méthode solvothermale et hydrothermale • Dépôt chimique en phase vapeur • Décomposition thermique • Sonochimie • Pyrolyse • Réduction éléctrochimique • Précipitation au sein des micelles • Les plantes et leurs extraits • Les micro-organismes • Des enzymes et biomolécules • Les déchets industriels et agricoles 3.Méthodes de synthèse des nanomatériaux 22
  • 23. 23 3.1.Exemple de synthése Formation des nano-cristaux de Fe3O4 (magnétite) par la méthode d’ultrasons
  • 24. 4 Les domaines d'utilisation de nanoparticules . 24
  • 26. ◇L'alimentation: ■Aujourd'hui, les nanoparticules sont bien présentées dans notre alimentation comme modificateur de l'odeur, le goût, la texture , la fluidité aussi bien la conservation des aliments. ◇Les pientures et revêtements: ■Les nanoparticules constituent un moyen de plus sur ce domaine car elles sont utilisées comme additifs, pour l'agrandissement du résistance contre la corrosion, protection contre UV et aussi bien l'amélioration de la durabilité. 4.Les domaines d'utilisation de nanoparticules 26
  • 27. ◇Lestextiles : ■La présence de nanoparticules dans ce domaine est donne naissance à: Le textile antimicrobien et Le textile résistant aux flammes . ◇Les cosmétiques: ■ Nanoparticules sont présentées en cosmétique dans nombreux produits: Des crèmes anti-âge ,crèmes antisolaires , le maquillage . 4.Les domaines d'utilisation de nanoparticules 27
  • 28. 4.Les domaines d'utilisation de nanoparticules ◇Domaine médical: ■ Il existe plusieurs secteurs de la médecine et la santé dans lesquels les Nanoparticules sont exploitées: Médicaments, vaccins et thérapies , Dispositifs médicaux et dans le diagnostic. 28
  • 30. Les effets indésirables Des nanoparticules Environnement Sante 30
  • 31. 31 5.1 Environnement  Le milieu atmosphérique • Les poussières atmosphériques peuvent monter jusqu’à 2 à 4 km d’altitude et ainsi atteindre la troposphère où elles sont dispersées et transportées sur de longues distances. • Propriétés physico-chimiques et la réactivité chimique de la nanoparticule.  Le sol • Les particules sont acheminées par différents mode de transfert comme les ruissellements. • fixent des polluants. • favorisent la propagation de la pollution en transportant des toxiques.
  • 32. 32 5.1 Environnement  Les eaux de surface • Peuvent être souillées par les nanoparticules transportées par l'air, par le sol • L'eau peut transporter des nanoparticules ayant fixé des polluants au travers du cycle naturel de l'eau. • Certaines particules comme le fullerène réagissent avec l'eau et forment des agrégats Structure de le fullerène
  • 33. 33 5.1 Environnement  Ecotoxicité des nanoparticules Les nanoparticules peuvent être dangereuses en tant que telles lorsqu'elles sont absorbées par les plantes . Les nanoparticules peuvent être absorbées par les racines si elles sont transportées par le sol, ou bien par les feuilles s’elles présent dans l'air.
  • 34. 34 5.2 Les effets sur la Santé • Petite taille: - Qui facilite le passage aux cellules de l’organisme puis vers la circulation sanguine et les organes internes. - 50 000 fois plus petites qu’un cheveu et leurs dimensions sont inférieures à celles des particules atmosphériques ultrafines. - Les recherches ont montré que les nanoparticules provoquent des troubles chez les organismes vivants tels que : les anomalies ou malformations dans le développement ou la reproduction, des troubles neurologiques, des phénomènes d’hypersensibilité et d’allergie.