Inorganic materials, such as glasses and ceramics, are normally prepared by heating powders at high temperature via the so-called “shake and bake” chemistry. Nature shows that microorganisms, such as diatoms, are able to build silica shells at room temperature via the condensation of silicic acid solutions. Following this example, the so-called “sol–gel process” was developed to build nanostructured materials via the polycondensation of molecular precursors in solution. The mild conditions associated with this “chimie douce” allow the synthesis of hybrid nanocomposites, in which both organic and inorganic phases are mixed at a molecular level. Biomolecules, such as enzymes, can be trapped within inorganic silica matrices opening new possibilities in the field of biotechnology and nanomedicine. Even microorganisms (bacteria, fungi, yeasts, cells, etc.) can be encapsulated within silica glasses. They retain their bioactivity and can be used for many applications (biocatalysis, biosensors, bioreactors, drug delivery, etc.). These “living materials” open new opportunities for the development of “green” technologies.

Les verres et céramiques sont élaborés à partir de poudres, à haute température. L'observation de la nature nous montre pourtant que certains micro-organismes, tels que les diatomées, sont capables d’élaborer des carapaces de verre à temperature ambiante à partir de la silice dissoute. Suivant cet exemple, nous avons développé les procédés « sol–gel », qui permettent d’élaborer des matériaux nanostructurés par polycondensaion de précurseurs moléculaires en solution. Cette « chimie douce » conduit à la synthèse d'hybrides organo-minéraux, dans lesquels les phases organique et minérale sont associées à l’échelle moléculaire. On peut même associer des biomolecules (enzymes, médicaments, anticorps) offrant de nouvelles possibilités dans les domaines des biotechnologies et de la nanomédecine. On peut même encapsuler des micro-organismes (bactérie, levure, cellules…), qui restent viables et permettent d'obtenir des biocapteurs ou des bioréacteurs performants. Ces matériaux vivants ouvrent de nouvelles possibilités pour le développement des biotechnologies « vertes ».