MET9 102-BIOMATERIAUX ET NANOMATERIAUX

I- Biomatériaux

Objectifs

Description des principes régissant les interactions entre matériaux et organismes vivants. Présentation des différentes classes de matériaux et de leurs interactions avec l’environnement physiologique. Introduction aux notions fondamentales nécessaires au choix judicieux de matériaux pouvant être implantés dans l’organisme humain. Présentation des domaines d’application des différents biomatériaux en médecine.

Programme

1. Introduction: définition et classification des biomatériaux.
2. Perspectives d’utilisation: fonctions et bio-activité des biomatériaux.
3. Éléments de physiologie et d’anatomie: la cellule et les tissus vivants.
4. Caractérisation des biomatériaux: caractéristiques de masse et de surface.
Interactions tissus-matériaux: biocompatibilité, hémo-compatibilité.
6. Matériaux pour l’orthopédie: structure et propriétés mécaniques de l’os; métaux et alliages; céramiques, verres et ciments minéraux; polymères et ciments organiques.
7. Matériaux biodégradables: polymères synthétiques ou naturels; céramiques et ciments minéraux.
8. Matériaux pour applications dentaires: céramiques dentaires; ciments dentaires et composites minéraux-organiques.
9. Biocompatibilité, biosécurité, biofonctionnalité.

 

II – Nanomatériaux

Objectifs

Dans ce cours, nous allons développer le concept des nanomatériaux ainsi que leur rôle dans les systèmes naturels et leur intégration dans les technologies actuelles. Nous allons explorer les caractéristiques uniques de ce genre de matériaux, en particulier les propriétés liées à la taille, aux grandes surfaces spécifiques ainsi que l’interaction interatomique et les niveaux d’énergie qui en résultent. Nous allons élaborer et discuter la relation entre la structure spéciale de ces matériaux et leurs propriétés.

Contenu

Nous discuterons de leur application dans les technologies actuelles comme par exemple dans l’industrie électronique, optique, céramique, magnétique, catalytique. Nous voulons mettre en relation les fonctions et les propriétés des matériaux avec leur taille.

1. Introduction sur les nanomatériaux
2. Atomes, clusters et nanomatériaux
3. Préparation, synthèse

3.1. Voie chimique
3.2. Voie physique
3.3. Biomimétique

4. Propriétés des nanomatériaux

4.1. Mécaniques
4.2. Chimiques
4.3. Magnétiques
4.4. Optiques
4.5. Électroniques

5. Applications futures