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[Flash Info Chimie] #39 cristallisation : forcer le destin !

Les chimistes vous le diront : obtenir des composés organiques sous forme cristalline relève plus de l’art que de la technique. Oh, il existe des méthodes, nombreuses, toutes les plus ingénieuses les unes que les autres… Mais à savoir celle qui va marcher…

En général, à la fin d’une purification, les produits, censés être solides, se retrouvent sous forme d’une sorte d’huile. En attendant un peu, beaucoup (à la folie parfois !), ou en grattant le récipient à l’aide d’une spatule en métal, ou d’une baguette en verre (ce n’est pas pareil !), ou en ajoutant des solvants dans lesquels les produits sont plus ou moins solubles, on espère créer les conditions favorables à la transformation de ce liquide visqueux en solide. Un jour, je parlerais de toutes ces techniques, et des nombreuses prières que j’ai adressé aux dieux des cristaux pendant mes années en laboratoire…

Le mysticisme qui entoure la cristallisation de ces huiles est telle qu’un chercheur m’a un jour déclaré :

C’est dingue : on galère comme des malades pour cristalliser les nouveaux produits. Par contre, un produit qui a été synthétisé dans ce labo, même si c’était 10 ans en arrière, il cristallise immédiatement.

Bon, bref. Revenons à la publication.

En pharmacie, l’obtention des composés sous forme cristalline est une étape critique. Et si on sait créer et utiliser des inhibiteurs, on manque cruellement de promoteurs de cristallisation. Des chimistes de l’Université du Michigan (USA) présente dans cet article une nouvelle approche pour inventer des promoteurs :

Pour inhiber la cristallisation d’un produit présent dans un solvant dans lequel il est insoluble, il faut augmenter sa solubilité. Pour cela, on peut, par exemple ajouter une autre espèce chimique, elle parfaitement soluble, qui va se lier au produit, et ainsi le maintenir en solution. C’est ni plus ni moins le rôle du savon qui permet de solubiliser la graisse dans l’eau de la douche ou de la vaisselle !

Ici, les chercheurs se sont inspirés de ces inhibiteurs, mais au lieu de les laisser en solution, ils les ont fait polymériser, et fixés sur un support solide. Cette fois, les liaisons inter-moléculaires ne sont pas facteurs de solubilisation, mais au contraire, pré-organise les molécules, et favorise la nucléation, c’est-à-dire des premiers germes cristallins.

A gauche : les molécules d'intérêt (en bleu) sont liés aux inhibiteurs de cristallisation, et restent en solution (de façon désorganisée) A droite : les "inhibiteurs" sont réunis sous forme d'un seul polymère permettent l'organisation du composé d'intérêt

A gauche : les molécules d’intérêt (en bleu) sont liés (liaisons pointillées rouge) aux inhibiteurs de cristallisation (gris), et restent en solution (de façon désorganisée)
A droite : les « inhibiteurs » sont réunis sous forme d’un seul polymère permettent l’organisation du composé d’intérêt

En utilisant comme le paracétamol et l’acide méfénamique (le « Ponstyl ») comme composés modèles, les chercheurs ont ainsi montré que la vitesse de cristallisation était considérablement augmentée (jusqu’à 100 fois plus grande) en présence du polymère correspondant.

 

« Controlling Phramaceutical Crystallization with Designed Polymers Heteronuclei » L. Y. Pfund et al. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137 (2), 871-875

[Flash Info Chimie] #38 Synthèse totale de composés marins à l’aide « d’activations C-H »

Dans mon ex-labo de thèse, on fait de la belle chimie. Bon, il s’agit de méthodologie de synthèse, alors c’est pas très sexy, pas très vendeur… Pourtant, l’équipe de Olivier Baudoin proposent des innovations en synthèse qui méritent vraiment le détour.

Il y a quelques jours, ils ont publié une synthèse totale qui fait appel à deux réactions de type « activation C(sp3)-H ». Pas mal, non ??

Bon explication de texte… Lorsqu’on construit des molécules en chimie organique, on souhaite, la plupart du temps, créer de nouvelles liaisons entre un carbone et un autre carbone, ou un oxygène, ou encore un azote. Une des méthodes les plus utilisées consiste à réaliser un couplage entre deux molécules :

R_{1}-X\: \: +\: \: R_{2}-Y \: \: \longrightarrow R_{1}-R_{2} \:\:+\:\:X-Y

R_{1} et R_{2} sont les groupements d’atomes que l’on veut lier entre eux, alors que X et Y sont ce qu’on appelle des « groupes partants« , atomes ou groupes d’atomes éliminés lors de la réaction. En général, X et/ou Y sont des atomes de chlore, brome, iode, ou des groupes d’atomes assez imposants. Enfin, ces réactions de couplages sont la plupart du temps catalysées par des métaux comme le cuivre, le palladium, le rhodium, etc…

Le principe des réactions avec « activation C-H », c’est de s’affranchir des groupes partants : on va réaliser des réactions de couplages qui ressembleront plutôt à ça :

R_{1}-H\: \: +\: \: R_{2}-H \: \: \longrightarrow R_{1}-R_{2} \:\:+\:\:"H-H"

(J’ai mis entre guillemets le « H-H », car les hydrogènes vont être la plupart du temps captés par des adjuvants à la réaction. De plus, il reste souvent un des deux groupes X ou Y…).

Catalysées aussi des métaux, principalement le palladium, ces activations C-H permettent d’éviter l’introduction des groupes partants. Mais elles ne sont pas aisées : les liaisons entre les carbones et hydrogènes sont d’une part difficiles à casser, d’autre part elles sont très nombreuses, et les réactions habituelles pour les modifier sont très peu spécifiques, et vont taper un peu n’importe où dans la molécule… Pourtant, beaucoup d’équipes de recherche explorent cette voie, pouvant permettre des simplifications conséquentes dans la synthèse de produits complexes à haute valeur ajoutée.

Dans cette publication, D. Dailler et ses collègues, de Lyon, ont réalisé la synthèse de plusieurs produits naturels marins de la famille des aeruginosines, anti-viraux potentiels. Ce qui est plutôt sympa, c’est que leur travail présente successivement deux réactions d’activations C-H, et permet l’obtention des produits finaux en 17 étapes, et surtout en quantité beaucoup plus importantes que les synthèses précédentes : près de 1 g d’aeruginosine 298A ! (Oui, on est en chimie fine, où 10 mg, c’est sympa, 100 mg, c’est déjà beaucoup beaucoup, et 1g, une quantité  quasi-industrielle ! )

Aeruginosin_298A

« A General and Scalable Synthesis of Aeruginosin Marine Natural Products Based on Two Strategic C(sp3)[BOND]H Activation Reaction » D.Dailler, G. Danoun, O. Baudoin, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, Early View

[Flash Info Chimie] #37 Décorer des nanoparticules de platine pour améliorer leurs propriétés catalytiques

Le platine est très utilisé pour réaliser des hydrogénations de doubles liaisons. Cela consiste simplement en l’ajout de deux atomes d’hydrogène, sur une fonction alcène (double liaison entre deux carbones) ou sur une fonction carbonyle (double liaison entre un carbone et un oxygène).

hydrogenationLa façon la plus courante de réaliser des hydrogénations implique un catalyseur hétérogène : le métal, sous forme solide, est introduit dans la solution (liquide) qui contient les réactifs, dissouts dans un solvant. La réaction a donc lieu au niveau de la surface métallique du catalyseur.

Afin d’améliorer les qualités du catalyseur, il faut donc que cette surface soit la plus grande possible : les métaux sont ainsi souvent déposés en couches très fines sur un substrat inerte (charbon, silice,…) pour maximiser cette surface.

Avec l’engouement (justifié) pour les nanotechnologies, les chercheurs développent des nanoparticules pour la catalyse hétérogène. L’intérêt est double :

  • Lors de leur synthèse, on peut contrôler la taille, la forme, la surface des nanoparticules. On peut les modifier facilement, et ainsi moduler leurs propriétés catalytiques
  • Leur surface de contact est très grande, compte tenu de leur faible taille

Dans l’article dont il est question ici, les chercheurs ont « décorés » les nanoparticules avec des prolines, un acide aminé.

a) une molécule de proline b) La nanoparticule décorée avec une proline (il faut imaginer la nanoparticule quasiment recouverte de prolines en réalité)

a) une molécule de proline
b) La nanoparticule décorée avec une proline (il faut imaginer la nanoparticule quasiment recouverte de prolines en réalité)

 

L’idée était de voir quel pouvait en être les conséquences sur l’efficacité, et la sélectivité de la catalyse. Grosso modo, ce qui est attendu, dans ces cas là, c’est une meilleure sélectivité (seules les doubles liaisons les plus fragiles / les plus accessibles sont hydrogénées), au détriment de l’efficacité (il y a moins de surface disponible, donc une moins grande accessibilité du métal). Ce qui est intéressant, c’est qu’il y a eu effectivement gain de sélectivité dans leur réaction test, mais aussi gain d’efficacité !

nanoproline

La réaction modèle est l’hydrogénation de l’acétophénone (à gauche). Sans « décoration » on obtient un mélange (en haut), à une vitesse de réaction plus faible qu’avec décoration, où on obtient une seule espèce chimique (en bas)

Ce qui semble se passer, c’est que les prolines jouent le rôle de « recruteurs » des réactifs, et ainsi les rapprochent efficacement du métal. Cela permet finalement une augmentation de la vitesse de réaction, même si les prolines occupent de la place, et diminuent la surface active du catalyseur…

[Pour les amateurs, voici le cycle catalytique proposé par les auteurs. Alors que d’habitude, les deux H du dihydrogène sont sur le métal, là, on voit qu’il y en a un seul sur le platine, et un sur l’azote de la proline, Cette liaison N-H entre en interaction avec l’oxygène de la fonction carbonyle de l’acétophénone, ce qui provoque une plus grande réactivité de la double liaison, et l’accélération de l’addition des hydrogènes…  

nanoproline3

 

Functionalization of Platinum Nanoparticles with l-Proline: Simultaneous Enhancements of Catalytic Activity and Selectivity I. Shrade et alJ. Am. Chem. Soc.2015137 (2), pp 905–912

 

[Flash Info Chimie] #36 Révolution écologique dans la synthèse du nylon

Il y a parfois des publications peu spectaculaires, qui sont pourtant de toute première importance. La publication ces jours-ci dans Science d’une nouvelle méthode pour la synthèse de l’acide adipique en fait partie.

Imaginez : l’acide adipique est aujourd’hui fabriqué à partir de cyclohexane durant deux étapes qui nécessitent de chauffer en présence d’air et de métaux (Manganèse, Cobalt), puis d’utiliser une grands quantité d’acide nitrique, relarguant, au passage, des quantités énormes de protoxyde d’azote N2O. Vous savez, N2O, le gaz hilarant, dont on peut se servir aussi en milieu hospitalier comme anesthésique !! Vous savez, N2O, ce gaz sympa, qui détruit la couche d’ozone, et contribue fortement à l’effet de serre ! (Wikipédia sera votre ami si vous voulez en savoir davantage). En fait, la synthèse de l’acide adipique est responsable de 5 à 8 % de l’émission anthropique de protoxyde d’azote. Trouver une autre méthode de synthèse de ce composé est donc d’importance capitale.

Méthode de synthèse actuelle de l'acide adipique, coûteuse en énergie (chauffage) et productrice de N2O.

Méthode de synthèse actuelle de l’acide adipique, coûteuse en énergie (chauffage) et productrice de N2O.

En 1998, Noyori a proposé une autre voie, « verte » de production d’acide adipique. Verte, mais chère : elle nécessitait beaucoup plus de peroxyde d’hydrogène H2O2 (l’eau oxygénée) qu’elle ne produisait d’acide adipique. Bref, les réactifs coûtaient plus cher que le produit désiré…

Dans un article paru cette semaine dans Science, des chimistes taïwanais proposent une nouvelle voie de synthèse efficace, sans déchets polluants, ni solvants, ni réactifs hors de prix… Le rêve ?

Les scientifiques sont partis du constat que les hydrocarbures sont dégradés par oxydation dans l’atmosphère, grâce à une combinaison d’irradiation ultraviolette et de réaction avec l’ozone. La transformation du cyclohexane en acide adipique étant proche de cette dégradation, ils ont reproduit, adaptés ces conditions pour une synthèse efficace :

La réaction a lieu en une seule étape. Les composés intermédiaires ont été isolés, purifiés pour l'étude.

La réaction a lieu en une seule étape. (Les composés intermédiaires ont été isolés, purifiés pour l’étude)

Les autres produits nécessaires que le cyclohexane sont de l’acide chlorhydrique (très) dilué, ainsi que l’ozone, dont la production est très aisé (il s’agit d’un simple arc électrique dans de l’oxygène (voir wikipédia)). Donc pas de métaux lourds, pas de chauffe, et pas de rejets de gaz polluants (l’ozone qui n’a pas réagit se re-transformant facilement en dioxygène).

S’il est impensable que toutes les usines du monde qui synthétisent de l’acide adipique adoptent cette nouvelle voie de synthèse, cela montre qu’il est possible, et économiquement viable, de transformer l’industrie chimique actuelle en une industrie bien plus propre.

 

« One-pot room-temperature conversion of cyclohexane to adipic acid by ozone and UV light » K.C. Hwang, A. Sagadevan, Science 2014, 346 (6216), 1495-98

 

[Flash Info Chimie] #35 Du vulgaire papier comme support de RAM

vous connaissez le courant artistique appelé le « SteamPunk » ? Si si, même si le nom ne vous est pas très familier… Imaginez un monde de haute technologie fonctionnant à la vapeur : vous avez de jolies uchronies « steampunk ». J’aimerais beaucoup vous en parler longuement, mais d’autres le font bien mieux que moi : wikipédia d’abord, Boulet avec son « FormicaPunk« , et puis ce site qui commercialise des objets de ce style aussi, dont voici un bel exemple :

I Pod SteamPunkBref, tout un univers…

Bon, quel rapport avec la chimie ? En fait, c’est au Steampunk que m’a fait penser un article du journal ACS Nano, de D.H. Lien et ses collègues : L’idée est d’utiliser du simple papier comme support de mémoire informatique. Vous me direz, il suffit de faire des petits points de différentes couleurs, de convenir d’un code, et avec un bon scanner, et un programme pour traduire tout ça, ce ne devrait pas être très difficile… Oui, mais ici, on parle de RAM, de mémoire ré-inscriptible « à volonté » (ou presque).

Pour réaliser cette mémoire RAM Steampunk, les chercheurs ont imprimés différentes couches sur une feuille de papier ordinaire, du carbone, puis du dioxyde de titane, puis des petits plots d’argent métallique.

papierram

 

Chaque petit plot va se comporter comme des résistances électriques variables, pouvant prendre deux valeurs, qui vont correspondre aux fameux « 0 » et « 1 ». Pour pouvoir « lire » les informations, il suffit de mesurer la résistance en imposant une faible tension (0,1 Volt) entre la feuille et une électrode qui va se déplacer de plot en plot. Et pour pouvoir écrire, il suffit d’imposer une tension ( + 1 Volt pour passer d’un « 0 » à « 1 », -3 Volts pour l’opération inverse) avec la même électrode.

Le papier RAM conserve toutes ses caractéristiques après 2500 cycles d’écriture, s’il est chauffé jusqu’à 85 °C, s’il est fixé sur une surface non plane. Et d’après les auteurs, en utilisant les meilleures technologies actuelles en impression jet-d’encre, on pourrait stocker jusqu’à 1 Gb par feuilles A4.

Le coût du papier, son accessibilité, sa stabilité sont des avantages certains pour son utilisation en électronique d’après les auteurs. Mais de là à imaginer se passer de disques durs, pour des feuilles de papier… Il faudrait vraiment être dans un autre monde !

(N.B. Il existe cependant d’autres applications possibles, comme l’utilisation d’étiquettes pour classer / ranger des objets et récipients, pour lesquelles un papier RAM puisse avoir un intérêt réel)

« All Printed Paper Memory » D.H. Lien et al. ACS Nano 2014, 8, 7613-7619.

[Flash Info Chimie] #34 un polymère auto-réparable grâce au CO2 atmosphérique

Les matériaux auto-réparables représentent un domaine très prometteur en chimie des polymères. Imaginez un peu : vous coupez un morceau de caoutchouc en deux, puis vous pressez les deux pièces obtenues entre elles, et le voilà réparé, avec les mêmes propriétés de résistance, élasticité qu’au départ. En voilà un exemple particulièrement spectaculaire :

Il existe plusieurs procédés différents qui permettent cette prouesse technologique (et oui, la chimie, c’est aussi une technologie de pointe), mais les chercheurs Y. Yang et M.W. Urban en ont proposé un nouveau, très original, et, semble-t-il, très efficace : il s’agit d’utiliser ici le dioxyde de carbone (ainsi que l’eau) atmosphérique pour reconstituer les liaisons chimiques coupées lors de la coupure du polymère.

Pour être plus précis, ce polymère est dérivé du poly-uréthane, dont on entend parler pour les colles du même nom. Mais les chercheurs y ont greffé une molécule de type « sucre », qui, à l’aide de sels d’étain présent en faible quantité, va réagir avec le CO2 et l’eau, pour former de nouvelles liaisons à l’emplacement des précédentes.

Les résultats présentés ici sont assez convaincants, comme on peut le voir dans cette vidéo, ou sur ces images :

selfrepairpolymer

Le polymère a ici été entaillé de quelques centaines de micromètres, et laissé tel quel à l’air libre, sans compression, ni changement de conditions extérieures.

Le seul élément négatif dans ce matériau réside en sa teneur en sels d’étain : hautement toxiques, ils limitent son utilisation pour un intérêt biomédical. D’après les données expérimentales, les chercheurs semblent avoir essayé d’autres métaux pour le remplacer, en particulier le cuivre, mais sans succès.

 

« Self-Repairable Polyurethane Networks by Atmospheric Carbon Dioxide and Water » Y. Yang et al., Angewandte Chemie Int. Ed. 2014Early View

[Flash Info Chimie] #33 Le Seaborgium ne déroge pas à la règle…

Le Seaborgium, c’est un métal transactinoïde (c’est-à-dire plus lourd que les éléments de la série des actinides), un des éléments connus et caractérisés les plus lourds :

Seaborgium : masse atomique : 266, nombre de protons : 106

Seaborgium : masse atomique : 266, nombre de protons : 106

Cet élément est artificiel, c’est-à-dire obtenu uniquement en laboratoire, en bombardant du californium avec des ions oxygènes. La durée de vie de ses isotopes les plus stables n’excède pas deux minutes, ce qui en fait un élément qui n’a, a priori, qu’un intérêt théorique. En fait, d’après la notice Wikipédia qui le concerne, il est surtout connu pour la polémique qu’il a engendré lors de ses premières synthèses, les laboratoires et académies des sciences n’étant pas d’accord pour son nom…

Mais alors que la physique de ces éléments super lourds (plus précisemment la structure du noyau, et leurs propriétés radioactives) est assez connue, leur chimie l’est beaucoup moins : leur faible durée de vie rend difficile les étapes de synthèse, purification, puis caractérisation des produits.

Pourtant, il existe des outils de prédiction de la réactivité des éléments. Le plus simple, et le plus ancien, est la classification périodique, proposée par Mendeleiev en 1869. Elle est construite selon deux critières : en ligne, par nombre de proton croissant, et par colonne, par propriétés chimiques similaires. Depuis la première version, rien, ou presque, n’a changé à part l’ajout de nouveaux éléments découverts ultérieurement. Les propriétés chimiques étant liées  aux structures électroniques, on sait aujourd’hui que les éléments d’une même colonne ont des structures électroniques similaires.

Ceci dit, les cortèges d’électrons des éléments lourds sont perturbés par des effets relativistes, dont l’influence sur les propriétés chimiques est mal connue. Comme d’habitude, l’expérience est irremplaçable.

Dans un article paru dans la revue Science, J. Even et ses collaborateurs ont donc entrepris la synthèse et la caractérisation de complexes carbonylés de seaborgium, dans le but de comparer ceux-ci avec des complexes similaires connus

La performance expérimentale est intéressante, puisque cette synthèse ainsi que le travail de caractérisation a pu être réalisée en quelques secondes, avant que la totalité de l’élément n’ait disparu.

Ce qui est remarquable, surtout, c’est que les caractéristiques du complexe obtenu, l’hexacarbonyl-seaborgium (Sg(CO)6) sont en tout point similaires aux complexes carbonylés de tungstène (le W(CO)6 et de molybdène (Mo(CO)6).

seaborgium

Effets électroniques relativistes ou non, les prévisions du tableau de Mendeleiev restent tout à fait correctes, même 150 ans plus tard, sur des éléments qu’on ne pouvait même pas imaginer à l’époque…

« Synthesis and detection of a seaborgium carbonyl complex » J. Even et al. Science 2014, 345,1491

[Flash Info Chimie] #32 une structure cristalline avec 36 sites distincts

Vous connaissez peut-être les zéolithes. Ce sont des matériaux de composition assez simple, des alumino-silicates, existant sous forme naturelle, mais aussi que l’on peut synthétiser à volonté, afin de moduler leurs propriétés.

Parlons-en, de leurs propriétés. En fait, les zéolithes sont remarquables par leur structure microscopique. Précisément, chaque atome d’aluminium ou de silicium est au centre d’un tétraèdre dont les sommets sont des atomes d’oxygène. Ces tétraèdres étant reliés entre eux par les sommets.

Quelques structures de zéolithes. On voit les tétraèdre former des structures régulières plus vastes. (Source : nature.com)

Quelques structures de zéolithes. On voit les tétraèdres former des structures régulières plus vastes. (Source : nature.com)

Les structures ainsi formées sont très variées et ont parfois exactement la « bonne » taille pour accueillir des petites molécules. Une application très classique des zéolithes consiste à les utiliser comme « tamis moléculaire ». On a facilement une image en tête… qui n’est pas forcément très éloignée de la réalité ! Le tamis moléculaire le plus utilisé est le tamis 3 ou 4 Å (Angström), ce qui signifie que la taille des pores dans le zéolithe est de 3 ou 4 dixième de milliardième de mètre ( 3 ou 4 x 10-10 m !). Son intérêt ? Il s’agit de la taille des molécules d’eau, H2O : en fait, il retient particulièrement efficacement et sélectivement celles-ci, et on l’utilise pour supprimer les traces d’eau qui risqueraient de compromettre des réactions chimiques extrêmement sensibles à l’humidité. Il en existe d’autres, qui ont tous la capacité d’adsorber sélectivement les espèces chimiques en fonction de leur taille (voir la notice wikipédia).

Les zéolithes, par leurs topologies, vont pouvoir aussi catalyser certaines réactions (certaines espèces chimiques étant, par exemple, momentanément « piégées » dans les pores du matériau), servir de canaux moléculaires sélectifs, etc… Il serait inutile de tenter toute forme d’exhaustivité ici. Revenons plutôt à la publication dont il est question…

Une équipe de Corée (du Sud) a donc synthétisé un nouveau zéolithe, et a étudié sa structure… Qui correspond à la plus complexe des structures cristallographiques étudiées à ce jour !

Pour pouvoir décrire correctement un matériau, il faut déterminer le motif élémentaire qui va être répété dans les différentes directions de l’espace. prenons deux petits exemples, classiques, pour bien fixer les choses :

Le diamant est composé d’un assemblage d’atome de carbone. la « maille élémentaire » est constitué de 5 atomes : 1 carbone au centre d’un tétraèdre dont chaque sommet est occupé par un autre carbone :

diamant_petit_cube

Cela donne, si on se recule un peu, une structure très régulière :

Ici, il y a 4 mailles élémentaires représentées (plus quelques atomes pour finir le cube) (source : wikipédia)

Ici, il y a 4 mailles élémentaires représentées (plus quelques atomes pour finir le cube) (source : wikipédia)

Et voici le carbone graphite : cette fois, il s’agit d’une structure en feuillet, formée de la superposition de « nappes » d’atome de carbone disposés en hexagone :

Si on ne décrit qu'une "nappe", le motif élémentaire est constitué d'un hexagone dont chaque sommet est occupé par un atome de carbone (source : maieutapedia)

Si on ne décrit qu’une « nappe », le motif élémentaire est constitué d’un hexagone dont chaque sommet est occupé par un atome de carbone (source : maieutapedia)

Un cristal est d’autant plus simple à décrire que sa maille élémentaire est constituée de peu d’atomes, puisque après, pour décrire l’entière structure, il suffit de répéter cette maille dans toutes les directions !

Dans l’article de Angewandte, le motif élémentaire du zéolithe est constitué de… 36 tétraèdres différents ! En voilà une représentation :

En bleu ou vert, les atomes de silice ou de phosphore, au centre des tétraèdres dont les sommets sont des oxygènes (source)

En bleu ou vert, les atomes de silice ou de phosphore, au centre des tétraèdres dont les sommets sont des oxygènes (source) L’image est volontairement laissée en grand format, pour que l’on puisse visualiser les différences entre le premier plan, et celui juste derrière. C’est une structure de type « canaux » (il existe aussi dans d’autres zéolithes des structures de type « cage »), d’où la superposition quasi parfaite d’un plan sur l’autre.

Vous me demanderez peut-être, à quoi cela peut bien servir… Pour l’instant (et pour un certain temps surement aussi) à rien. Mais « il n’y a pas de matériaux inutiles, seulement des matériaux dont on a pas ENCORE trouvé à quoi ils serviront« .

 

Update (14 Juin 14) : En fait, il existe des matériaux plus complexes encore, comme me l’a communiqué @FxCoudert sur Twitter, en citant en particulier le Baryum métallique, qui, à haute pression, peut avoir jusqu’à 768 sites disctincts (Source : Nature ) !! Il s’agit donc du zéolithe le plus complexe, mais non le solide cristallin le plus complexe…

« An Aluminophosphate Molecular Sieve with 36 Crystallographically Distinct Tetrahedral Sites » J.K. Lee et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2014 Early View.

Sur les zéolithes (et de façon plus générale sur les solides poreux), on pourra aussi lire : « La chimie du XXIe siècle sera hybride et poreuse » sur MyScienceWork.