Exciting materials known as photonic band-gap materials have come upon the materials science scene and are being studied by many research groups around the world. These new materials operate on light in a way very analogous to the way semiconductors operate on electrons to produce very fast electronic switching and computing circuits. It is imagined that the successful fabrication of these materials will lead to computing machines operating on light and yielding the ultimate speeds in information processing, as electrons typically move only at about one tenth to one half the speed of light. Such devices will require much less heat dissipation and may lead to further miniaturization of computing circuits. New applications in diverse chemical and biochemical sensing are also emerging from these photonic materials. Separation and filtration materials and diverse mesoporous materials and composites are also being developed that rely on such photonic arrays and assemblies as fabrication templates. Polymer colloids in the size range of tens of nm to tens of microns are key components in such new materials and processes. A major limitation in the production of such new materials and devices is that fabrication of such arrays and assemblies is extremely slow and unsuitable for practical manufacturing. Crystallization of charged colloidal suspensions, annealing of core-shell particle arrays, epitaxial growth of crystals from two-dimensional templates, and annealing of thermoreversible gel particle arrays are being explored to ameliorate these limitations. To cite this article: J. Texter, C. R. Chimie 6 (2003).

De nouveaux matériaux connus sous le nom de « matériaux photoniques à largeur de bande interdite » (band gap) sont apparus récemment en science des matériaux, et intéressent de plus en plus de groupes de recherche à travers le monde. Ces nouveaux matériaux sont à la lumière ce que les semi-conducteurs sont aux électrons pour l'obtention d'une commutation très rapide dans les circuits d'ordinateurs. On peut imaginer que le succès rencontré dans la fabrication de ces matériaux permettra aux ordinateurs d'utiliser la lumière et d'accélérer leur vitesse, car la lumière se déplace dix fois plus vite que les électrons. De tels systèmes dissiperont moins de chaleur et conduiront donc à une nouvelle étape de miniaturisation des circuits de calcul. De nouvelles applications à divers capteurs chimiques ou biochimiques apparaissent, basées sur ces matériaux photoniques. Des matériaux de séparation et de filtration ainsi que divers matériaux mésoporeux et composites sont aussi en cours de développement sur la base de ces assemblages photoniques utilisés comme templates. Des colloïdes polymères dont la taille est située entre 10 nm et 10 microns sont les composants de base de ces matériaux et de ces procédés. La principale difficulté dans la fabrication de ces matériaux vient de ce que les assemblages réguliers de particules sont des processus trop lents pour permettre une fabrication dans des conditions pratiques. Pour surmonter cette difficulté, différentes approches sont explorées, basées sur des suspensions colloïdales de particules chargées ou coeur-écorce, l'épitaxie, ou encore des gels thermoréversibles. Pour citer cet article : J. Texter, C. R. Chimie 6 (2003).