Journal du CNRS  par Hugo Leroux

our d’horizon des applications d’une chimie écologique, inspirée des processus naturels et capable de générer de nouveaux matériaux : la chimie douce.

La diatomée est un organisme fascinant. Abondante dans les lacs et rivières, cette algue unicellulaire microscopique dont la structure avait déjà séduit Charles Darwin en son temps, est capable de se confectionner une carapace de verre à partir de la silice dissoute dans l’eau. Et contrairement à nos verriers, elle réalise cela à température ambiante.

L'émergence des procédés sol-gel

Cet exemple a largement inspiré Jacques Livage, membre de l’Académie des sciences. Dès la fin des années 1970, il devient l’un des principaux contributeurs au développement scientifique des procédés sol-gel (contraction des termes solution-gélification) dont le principe de base n’est pas différent de celui de la diatomée. Prenez de la silice – principal constituant du sable –, dissolvez-la dans l’eau puis procédez à une simple opération de polymérisation en présence de catalyseurs et en jouant sur le pH. Vous obtiendrez du verre dans des conditions beaucoup plus douces que celles traditionnellement utilisées par l’industrie, qui consistent à chauffer du sable à 1 500 °C pour le faire fondre. « Un procédé breveté en 1939 par l’entreprise Schott, mais curieusement ignoré par le monde académique jusque dans les années 1980 ! », souligne Jacques Livage.

Ainsi est née la première déclinaison de la chimie douce. Le terme est inventé par Jacques Livage lui-même en 1977. Dès cette époque il plaide pour une chimie « qui s’intègre de façon plus harmonieuse dans les processus naturels ». Le chercheur en livre une définition plus précise : « Il s’agit d’un ensemble de méthodes d’élaboration de matériaux inorganiques ou hybrides mettant en jeu des réactions de polycondensation à des températures peu élevées – de 20 °C à 200 °C. Le tout à partir de particules en suspension dans un milieu aqueux ou organique. »...

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