presentation sur les nanoparticule

1. Projet de Nanostructuration
M2 instrumentation, mesure, métrologie
Microcapteurs et systèmes de détection
Révolutionner l'Énergie Solaire avec
les Nanoparticules
Présenté par :
BENAYA Noureddine
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2.  Introduction sur les Nanoparticules
 Propriétés uniques des Nanoparticules
 Fabrication et Synthèse des Nanoparticules
 Nanoparticules et Technologie Énergétique
 Introduction au Photovoltaïque
L'Impact des Nanoparticules sur les Cellules Solaires
Résultats Expérimentaux Significatifs
Défis dans l'Application des Nanoparticules
Conclusion
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Plan de présentation

3. Introduction
Qu'est-ce qu'une Nanoparticule?
Une nanoparticule est une particule ultra-petite, mesurant entre 1 et 100 nanomètres (nm) de
diamètre. À cette échelle, les matériaux présentent souvent des propriétés physiques et chimiques
uniques qui diffèrent de celles des particules plus grandes ou des matériaux massifs.
Le concept de nanoparticules remonte à des millénaires, avec des applications primitives observées
dans des colorants et des céramiques. Cependant, ce n'est qu'au 20ème siècle que la science des
nanoparticules a pris son essor, avec des avancées technologiques permettant leur étude et
manipulation précise.
Les nanoparticules jouent un rôle crucial dans divers domaines. En médecine, elles sont utilisées pour
des systèmes de livraison de médicaments ciblés et des diagnostics précis. Dans l'électronique, elles
permettent la miniaturisation et l'augmentation des performances des dispositifs. Et dans le domaine
de l'énergie, elles ouvrent la voie à des technologies plus efficaces et durables.
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4. Propriétés des Nanoparticules
Taille et Surface:
Les nanoparticules ont une surface spécifique extrêmement grande comparée à leur volume. Cela signifie que proportionnellement,
elles ont beaucoup plus d'atomes en surface que les particules plus grandes. Cette caractéristique intensifie les réactions chimiques en
surface, rendant les nanoparticules extrêmement réactives.
Propriétés Quantiques:
À l'échelle nanométrique, les matériaux peuvent exhiber des propriétés quantiques distinctes. Par exemple, les nanoparticules d'or
changent de couleur selon leur taille, ce qui est une conséquence directe de la mécanique quantique à cette échelle.
Propriétés Mécaniques et Thermiques:
Les nanoparticules peuvent avoir des propriétés mécaniques améliorées, comme une résistance accrue et une meilleure ductilité. De
plus, leur taille réduite peut affecter les propriétés thermiques, comme la conductivité thermique.
Applications en Raison de ces Propriétés:
Ces propriétés uniques ouvrent la porte à une multitude d'applications, de l'ingénierie des matériaux à la livraison de médicaments.
Dans le contexte du photovoltaïque, ces propriétés sont exploitées pour améliorer l'absorption de la lumière et l'efficacité des cellules
solaires.
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Qilin Cheng, Jinbo Pang (2020) WSe2 2D p-type semiconductor-based electronic devices for
information technology

5. Fabrication et Synthèse des Nanoparticules
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Méthodes de Fabrication:
Les nanoparticules peuvent être fabriquées par des méthodes ascendantes (bottom-up) où les matériaux sont assemblés
atomes par atomes, ou par des méthodes descendantes (top-down) où un matériau plus grand est réduit à l'échelle
nanométrique.
Contrôle de la Taille et de la Forme:
Le contrôle précis de la taille et de la forme des nanoparticules est crucial, car ces caractéristiques déterminent leurs
propriétés physiques et chimiques. Différentes techniques de synthèse permettent ce contrôle, permettant la production
de nanoparticules avec des spécifications exactes.