Une collaboration étroite entre des minéralogistes du laboratoire Géosciences environnement Toulouse (GET/OMP, UPS / IRD / CNRS / CNES) et des chimistes des matériaux de l'Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (ICMCB, CNRS /
Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Bordeaux / Bordeaux INP) a permis de réaliser la synthèse de
talc (Le talc est une espèce minérale composée de silicate de magnésium doublement...) en seulement 20 secondes à l'aide d'un procédé innovant et rapide, s'inspirant des processus naturels: la synthèse hydrothermale en continu et en conditions supercritiques. Ce procédé breveté fait aujourd'hui l'
objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) d'un partenariat industriel avec la société Imerys Talc pour le
transfert de technologie (« Le transfert technologique est le processus désignant le transfert formel à...). Ce procédé est également développé dans le cadre d'un
projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) prématuration du
CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) pour l'élaboration hydrothermale supercritique de phyllo-aluminosilicates.
Illustration du géomimétisme. Création Graphique Margot PAUL Le géomimétisme est un processus qui s'inspire du
minéral (Un minéral est une substance normalement inorganique, plus rarement organique, formée...) pour créer de nouveaux
matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...). Bien que présentant une structure similaire à leurs homologues naturels, ces nouveaux minéraux synthétiques présentent l'avantage d'avoir une
chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) et une taille contrôlées. La taille nanométrique de ces nouveaux minéraux permet de leur conférer de nouvelles propriétés et de nouveaux signaux cristallochimiques.
Des chercheurs du GET et de l'ICMCB ont mis au point un procédé innovant, la synthèse hydrothermale en continu et en conditions supercritiques, qui s'inspire des processus naturels de formation des minéraux. Ce nouvel
outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son...) pour les géosciences et la
science des matériaux (La science des matériaux repose sur la relation entre les propriétés, la morphologie...) leur a permis de créer un nanominéral modèle de talc en seulement quelques dizaines de secondes.
Ce talc possède une structure tétraèdre-octaèdre-tétraèdre (TOT) trioactaédrique comme le talc naturel dont il se distingue cependant par des tailles de cristallites nanométriques. Cette taille nanométrique lui confère des signatures cristallochimiques singulières et de nouvelles propriétés de surface telles une hydrophilie, le talc naturel étant
hydrophobe (Un composé est dit hydrophobe (du grec υδρο, hydro = eau, et...).
Images MEB (a) d'un talc micronique naturel et (b) d'un talc nanométrique obtenu en 20 secondes par synthèse hydrothermale en continu et en conditions supercritiques, réalisées au Centre de microcaractérisation Raimond Castaing.
Étudier des nanominéraux modèles permet d'identifier les propriétés physico-chimiques liées uniquement à la phase nanométrique. Dans le cas du talc, les signatures cristallochimiques du nanotalc ont conduit à l'identification dans un minerai de talc d'une phase submicronique jusqu'alors insoupçonnée.
En permettant de reproduire les premiers stades de formation des minéraux, la synthèse hydrothermale en continu et en conditions proche- et supercritiques offre une nouvelle approche vers la nanominéralogie, d'une part, et vers le développement de nouveaux géo-matériaux avancés, d'autre part.