Corrélation entre architecturation et phase cristalline d'un oxyde : apport de la microcopie électronique à la compréhension des phénomènes d'auto-assemblage

M.A. FREMY, S. VILLAIN

Université de Toulon, Laboratoire IM2NP, Avenue de l'Université - BP 20132 - 83957 LA GARDE Cedex

L'auto-assemblage est un phénomène pendant  lequel des parties élémentaires d'un matériau (appelées briques élémentaire), s'assemblent de façon spontanée pour former des structures présentant un haut degré d’organisation.
Dans le domaine des matériaux, l’auto-assemblage est un domaine en plein essor : bien contrôlé, il pourrait permettre à l’avenir de conférer à des matériaux des propriétés ne pouvant être obtenues pour le massif. Cependant, la compréhension des phénomènes intervenant pendant l'auto-assemblage reste encore limitée.
Ce travail présente le processus d’auto-assemblage d’un oxyde de bismuth, pour lequel nous avons obtenu des résultats très intéressants : en effet, nos briques élémentaires, de fines écailles rectangulaires, s’assemblent spontanément sous forme de pyramides creuses à base carrée.
La microscopie électronique nous a permis bien entendu de visualiser les formes obtenues pour nos assemblages, mais bien plus encore, couplée aux résultats d'autres études, elle nous a permis de comprendre dans quelles conditions nous allions obtenir telle ou telle forme d'assemblage. Nous avons ainsi pu proposer un mécanisme d'architecturation, mais aussi associer les morphologies d'assemblages observées aux phases cristallines de notre oxyde.