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Le développement de nouveaux matériaux à base de métaux non stratégiques, recyclables, sans impact environnementaux est aujourd’hui une nécessité. Ceci est particulièrement vrai dans le domaine de l’énergie. En effet, face à l’épuisement des énergies fossiles, la limitation des ressources minières et à l´augmentation démographique, les énergies renouvelables deviennent une priorité. Parmi les différentes énergies «propres», la filière hydrogène est promise à un bel avenir puisqu'elle n’utilise ou ne produit que de l’eau. Cependant, la viabilité d’une économie basée sur l’hydrogène est liée au développement de catalyseurs sans métaux nobles, qui augmentent les coûts de manière rédhibitoire. Bien que les travaux réalisés au cours des dernières années aient permis de réduire très fortement la quantité de métaux nobles nécessaire au bon fonctionnement de ces systèmes, l’idéal serait cependant de s’en dispenser totalement. Aussi dans cette optique et en collaboration avec plusieurs partenaires, différent catalyseurs à base de nanotubes de carbones et de métaux non nobles ont été synthétisés pour la production et la consommation de l’hydrogène, mais aussi pour la réduction de l’oxygène. Ces différents matériaux seront présentés dans une première partie de l’exposé.
Dans un deuxième temps, les problématiques de l’électronique moléculaire seront présentées. En effet, l’électronique moléculaire basée sur des molécules uniques connectées par au moins deux électrodes, promettait initialement de fournir des fonctions électroniques capables de surpasser en taille les limites actuelles de la technologie des semi-conducteurs classiques. Cependant, jusqu'à présent, aucun dispositif d’électronique moléculaire n'a été commercialisé car les questions concernant le transport de charge, la méthode d’accroche, l’adressage, la reproductibilité, ainsi que l’intégration des systèmes moléculaires sont encore, sans conteste, au stade de recherches fondamentales. Aussi, le développement et l’optimisation de nano-composants (diodes, mémoires, switchs, isolants, ….) à base de films minces (4 to 10 nm) organiques semblent aujourd’hui une solution plus viable grâce à l’adressage de plusieurs centaines de molécules. Dans cette optique, deux exemples d’utilisation de films minces réalisés au laboratoire seront présentés : le premier sur la fabrication de films isolants et la passivation de substrats de Germanium et le deuxième sur la formation de film redox pour la fabrication de nano-memristors.

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