1. Les matériaux inorganiques
1.1. Les verres
1.1.1. matériau non cristallin amorphe
1.1.2. Découverte du verre dans la nature par la fonte du sable sous l'effet de chaleur importante
1.1.3. Recyclable à l’infini
1.1.4. Fabrication
1.1.4.1. La fusion
1.1.4.2. La mise en forme
1.1.4.3. Refroidissement de la matière
1.1.4.4. La recuisson
1.1.4.5. Contrôle qualité
1.1.5. Analyse physico-chimique des verres
1.1.5.1. Fluorescence par rayon X (Surface)
1.1.5.1.1. Chaque élément possède un spectre d’émission caractéristique, on peut donc déduire la composition élémentaire d’un matériau
1.1.5.2. Diffraction des rayons X (Structure)
1.1.5.2.1. Interaction de l'énergie avec la périodicité du réseau cristallin
1.1.5.3. La microscopie (Surface)
1.1.6. Vitrification des déchets radioactifs
1.1.6.1. Produit une forme de déchets stables au plan chimique et mécanique évitant toute dissémination future
1.2. Les céramiques
1.2.1. céramiques traditionnelles
1.2.1.1. vitrifiées
1.2.1.1.1. grande dureté et excellente résistance aux agressions chimiques / climatiques
1.2.1.2. poreuses
1.2.1.2.1. résiste aux hautes températures
1.2.2. céramiques techniques
1.2.2.1. courant du XXe siècle
1.2.3. fabrication
1.2.3.1. frittage
1.2.3.1.1. naturel
1.2.3.1.2. sous charge
1.2.4. Les condensateurs
1.2.4.1. céramiques
1.2.4.1.1. le diélectrique est un matériaux céramique
1.2.4.2. électrolytiques
1.2.4.2.1. utilise un électrolytes
2. Les émulsions, les tensio-actifs, les micelles et la tension superficielle
2.1. Les émulsions
2.1.1. dispersion de deux phases liquides non miscibles.
2.1.1.1. Applications
2.1.1.1.1. Cosmétiques , Agro-alimentaire, Produits ménagers, Industrie pharmaceutique, etc
2.1.1.2. Stabilité / Instabilité
2.1.1.2.1. Les émulsions sont instables du point de vue thermodynamique
2.1.1.3. Caractérisation et analyse
2.1.1.3.1. sens de l’émulsion
2.1.1.3.2. diamètre des gouttelettes
2.1.1.3.3. Fraction volumique
2.1.1.3.4. rapport d'indice de réfraction entre la phase dispersée et la phase dispersante
2.1.1.3.5. distribution de la taille des gouttelettes
2.1.1.3.6. stabilité
2.1.2. Homogénéisateur haute pression
2.1.2.1. Fonctionnement
2.1.2.1.1. vitesse initiale faible
2.2. les tensioactifs
2.2.1. Molécule amphiphile
2.2.1.1. Tête hydrophile
2.2.1.2. Queue hydrophobe ou lipophile
2.2.2. plusieurs types
2.2.2.1. anionique
2.2.2.2. cationique
2.2.2.3. zwittérionique / amphotère
2.2.2.4. non-ionique
2.2.3. propriétés
2.2.3.1. détergents
2.2.3.2. moussants
2.2.3.3. mouillants
2.2.3.4. dispersants
2.2.3.5. émulsifiants
2.2.3.6. stabilisateurs
2.2.4. Concentration Micellaire Critique
2.2.4.1. atteinte lorsque les tensioactifs ne peuvent plus se placer à la surface du liquide car la mono-couche de tensioactifs est déjà complète
2.2.5. Différentes formes
2.2.5.1. Micelle
2.2.5.2. Liposome
2.2.5.3. Phospholipide bicouches
2.2.6. La bulle de savon
2.2.6.1. bulle d'eau savonneuse constitué d'une paroi d'eau entourée par des tensioactifs. L'eau est chargé positivement et les molécules amphiphiles sont polarisés. La tête hydrophile se place donc contre la paroi d'eau et deux couches de molécules tensioactives enserre l'eau
2.3. La tension superficielle
2.3.1. phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide
2.3.2. augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides
2.3.3. a configuration de plus basse énergie
2.3.4. Réservoirs d'ergols liquide du SPOT 5
2.3.4.1. Toile métallique (6 micromètres de maille) recouvrant le collecteur et le piège à gaz
2.3.4.2. Mouillée par l’hydrazine, elle agit comme barrière de gaz grâce à la tension de surface
3. Les composites, la corrosion et les polymères biodégradables
3.1. Matériaux composites
3.1.1. Assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles et de nature différente, et permettant d’aboutir à un matériau dont l’ensemble des performances est supérieur à celui des composants pris séparément
3.1.2. Composites de compétition
3.1.2.1. fortement utilisé dans le domaine marin
3.1.2.1.1. type de matériaux le plus compétitif pour les voiliers de compétition
3.1.2.2. Carbone-époxy
3.1.2.2.1. Matériaux composite exposés à haute température pour subir une dégradation par thermo-oxydation
3.2. Les polymères biodégradables
3.2.1. 4 étapes
3.2.1.1. biodétérioration
3.2.1.2. biofragmentation
3.2.1.3. bioassimilation
3.2.1.4. minéralisation
3.2.2. 2 types
3.2.2.1. Issus de ressources fossiles
3.2.2.2. Issus de ressources renouvelables
3.3. Les polymères biodégradables dans le nautisme
3.3.1. L’utilisation de bio-composites (biopolymère + bio-fibres) est avantageuse pour le recyclage des bateaux de plaisance, car il est possible de les broyer et de les incorporer dans un compost
4. Les matériaux organiques
4.1. Les polymères organiques
4.1.1. Chaine principale composée de CHNOPS
4.1.2. Enchainement de monomères
4.1.2.1. alternés
4.1.2.2. statistiques
4.1.2.3. à blocs
4.1.3. Macromolécule
4.1.4. Plusieurs formes
4.1.4.1. linéaires
4.1.4.2. ramifiés
4.1.4.3. réticulés
4.1.5. Polymérisation
4.1.5.1. Addition
4.1.5.2. Condensation
4.1.5.3. Radicalaire
4.1.6. Panneaux photovoltaïques
4.1.6.1. Les panneaux OPV ont caractéristiques techniques différentes selon polymère
4.1.6.2. Caractérisation d'un Photovoltaïque organique
4.1.6.2.1. Caractérisation thermique DSC
4.1.6.2.2. Spectroscopie RMN
4.1.6.2.3. Test de traction /rotation
4.1.6.2.4. Analyses par spectrométrie IRTF
4.1.7. Les grandes classes de polymères organiques
4.1.7.1. Thermoplastiques
4.1.7.1.1. Chaines linéaires et ramifiées
4.1.7.1.2. Structure amorphe ou semi-cristalline
4.1.7.2. Thermodurcissables
4.1.7.2.1. Chaines complètement réticulées
4.1.7.2.2. Structure amorphe
4.1.7.3. Elastomères
4.1.7.3.1. Chaines partiellement et peu réticulées
4.1.7.3.2. Structure amorphe
5. Les matériaux métalliques
5.1. Les matériaux métalliques dans l'horlogerie
5.1.1. Le Mouvement
5.1.1.1. Les matériaux utilisés sont essentiellement l'or, le platine, l'acier, la céramique et le titane.
5.1.2. Le boitier
5.2. Elément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des métaux alcalins.
5.2.1. Les métaux non ferreux
5.2.2. Les métaux ferreux
5.3. Structure cristalline
5.3.1. Liaison métallique
5.3.1.1. Les métaux sont composés de cations relativement immobiles et d’électrons délocalisés très mobiles
5.4. Diagramme de phases
5.4.1. représentation graphique, généralement à deux ou trois dimensions, représentant les domaines de l'état physique d'un système (corps pur ou mélange de corps purs), en fonction de variables
5.4.1.1. alliage eutéctique
5.4.1.2. alliage hypoeutéctique
5.4.1.3. alliage hypereutéctique
5.4.2. acier inoxydable
5.4.2.1. 316L
5.4.2.1.1. Teneur en carbone ne dépasse pas 0,02%, la quantité de chrome est aux alentours de 17% et la teneur en Nickel atteint 10 à 12,5%. À cet alliage est ajouté 2 à 2,5% de Molybdène
5.5. La conduction dans les métaux
5.5.1. thermique
5.5.2. électrique
5.5.3. théorie des bandes
5.5.3.1. Modélisation des valeurs d'énergie que peuvent prendre les électrons au sein d'un solide
5.5.3.1.1. Isolants
5.5.3.1.2. conducteurs
5.5.4. La montre à quartz
5.5.4.1. alimenté par une pile
5.5.4.2. quartz sert d'oscillateur
6. Adsorption, absorption, membranes, mousses et allotropies du carbone
6.1. La mousse
6.1.1. La mousse est un matériau cellulaire complexe d’une structure tridimensionnelle variable selon la méthode de production.
6.1.1.1. Mousses liquides
6.1.1.2. Mousses polymères
6.1.1.3. Mousses métalliques
6.1.1.4. Mousses céramiques
6.1.2. La mousse organique est faite à partir de matériaux fabriqués par les êtres vivants. On les utilise souvent dans l’industrie bio. Ce sont de bons isolants thermiques.
6.1.2.1. Origines végétales
6.1.2.2. Synthétiques
6.1.2.3. Origines animales
6.1.3. La création de la mousse carbonée
6.1.3.1. processus de moussage du carbone existe depuis peu (2019).
6.2. Membrane
6.2.1. Structure de faible épaisseur qui permet d’éliminer ou de concentrer des solutés, sons ou autres. La taille des pores permet de déterminer le type de membrane et leur capacité de rétention.
6.2.1.1. Organiques
6.2.1.2. Inorganiques
6.3. Les formes allotropiques
6.3.1. 4 principales allotropies du carbone
6.3.1.1. Amorphe
6.3.1.2. Graphite
6.3.1.3. Diamant
6.3.1.4. Formes cristallines
6.4. Choix des matériaux – Absorption / Adsorption - ART
6.4.1. Adsorption
6.4.1.1. physisorption
6.4.1.1.1. Adsorption physique
6.4.1.2. chimisorption
6.4.1.2.1. Adsorption chimique
6.4.1.3. Adsorbants
6.4.2. Absorption
6.4.2.1. Absorbants