Mécanochimie
La mécanochimie est une branche de la chimie qui traite du comportement chimique des matériaux sous l’effet d’une action mécanique.
Une branche importante de la mécanochimie est la tribochimie (voir tribologie) qui traite de la modification du comportement chimique des solides par action mécanique sur leurs surfaces.
Le cisaillement, le frottement et le broyage sont quelques-unes des méthodes utilisées pour la génération de comportements mécanochimiques.
Ces forces mécaniques conduisent à des changements structurels au niveau de la surface. L'abrasion peut induire l’augmentation de la surface, la diminution de la taille des particules, la formation de nouvelles surfaces et même des transitions de phase. Cette activation mécanique conduit à l'émission de photons, d’électrons et même à la formation de nouveaux composés par réaction mécanochimique.
Réaction mécanochimique
Une réaction mécanochimique est définie par l'IUPAC comme étant une réaction chimique induite par l’absorption directe d’énergie mécanique[1].
En ce qui concerne l'activation des réactions chimiques, les chimistes d'aujourd'hui sont habitués à penser en termes de thermochimie, électrochimie et photochimie alors que le quatrième moyen d'activation, la mécanochimie, est encore moins bien connue[2].
Les effets d’une contrainte mécanique sur des polymères varient de simples changements de conformation, à l’étirement et la déformation des liaisons covalentes au clivage de ces liaisons sous l’influence de contraintes suffisamment élevées. Dans ce dernier cas, on parle de coupure (ou scission) mécanochimique des chaînes polymères. Les forces mécaniques ont aussi été impliqués dans des réactions chimiques bi-moléculaires tels que l'hydrolyse de polyamide et l’ozonolyse de polyoléfine[3].
Liens externes
- Chemistry & Industry, issue 23, 5th December 2011 http://www.soci.org/Chemistry-and-Industry/CnI-Data/2011/23/Mechanical-chemistry.
Références
- Définition de "Réaction mécanochimique" selon l'IUPAC : http://pac.iupac.org/publications/pac/pdf/2004/pdf/7604x0889.pdf
- Mechanochemistry: The Mechanical Activation of Covalent Bonds, Martin K. Beyer et Hauke Clausen-Schaumann, Chemical review, volume 105, numéro 8, 2921-2948, http://depa.pquim.unam.mx/amyd/archivero/MECANOQUIMICA_3426.pdf
- From molecular mechanochemistry to stress-responsive materials, Ashley L. Black, Jeremy M. Lenhardt et Stephen L. Craig, Journal of Materials Chemistry, 2011, 21, 1655–1663, http://www.physics.emory.edu/~weeks/lab/papers/black-jmc11.pdf
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