Couches polycristallines orientées d'aragonite biomimétique, synthétisées par voie électrochimique

• Main Author: Christopher, Krauss
• Language: FRE
• Published: Université de Caen 2009
• Subjects: [CHIM:MATE] Chemical Sciences/Material chemistry; Carbonate de Calcium; Aragonite; Rayons X; Texture (Cristallographie); Électrochimie; Biomatériaux; Biomimétique
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00423427; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/42/34/27/PDF/rapport.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/42/34/27/ANNEX/soutenance.pdf

On retrouve CaCO3 dans de nombreux matériaux du Vivant, comme par exemple le corail, les carapaces et les coquilles de différents crustacés et mollusques. La croissance des différentes formes allotropiques de CaCO3 , aragonite, calcite et vatérite, en présence de molécules biologiques, est influencée en terme d'organisation cristalline, de microstructure et d'ordre à grande échelle (texture et ultrastructure). La voie électrochimique a été choisie dans ce travail pour sa vitesse de formation de dépôt ainsi qu'un bon contrôle des paramètres instrumentaux. Nous avons sélectionné l'aragonite dans le dépôt ainsi que sa croissance texturée rappelant celle de la nacre de Haliotis tuberculata tuberculata avec toutefois une orientation cristalline moins prononcée. Une croissance en plaquettes pseudo-hexagonales orientées, présentant un double-maclage et une orientation d'environ 60° les unes par rapport aux autres, rappelle les observations faites sur les nacres de différents mollusques. Une étude par diffraction des rayons X sur des dépôts obtenus en présence de chitosan et de molécules organiques extraites de nacres naturelles montre leur influence sur la texture cristalline, les mailles de l'aragonite et les groupements carbonate. Le décalage de l'atome de carbone par rapport au plan des oxygènes de ce groupement révèle la déformation induite par les molécules durant la croissance cristalline. Cette étude montre que par une approche minérale-organique synthétique, on peut se rapprocher des processus conduisant à la croissance d'organo-cristaux naturels, pour la texture, la distortion de mailles, la structure et le faciès cristallin.