Recherches fondamentales
Des milliers de chimistes de par le monde travaillent dans des laboratoires de recherches qui ont pour objectif premier le progrès des connaissances sans souci majeur d'une rentabilité issue d'applications technologiques, industrielles ou médicales. C'est ce que l'on qualifie de recherches fondamentales. En Belgique, ces recherches sont souvent conduites dans les Universités, contrairement à d'autres pays où elles sont aussi réalisées dans des centres de recherches tels que, par exemple, les Max Planck Institut en Allemagne ou les laboratoires du CNRS et de l'INSERM en France.
Le financement de cette recherche désintéressée mais pourtant passionnante, enthousiasmante et nourricière des progrès futurs, est le plus souvent insuffisant pour lui permettre de survivre. Beaucoup de laboratoires ont donc recours à des contrats de recherches appliquées pour subvenir à leurs besoins mais maintiennent néanmoins en parallèle, et financés en partie par ces contrats, des recherches fondamentales.
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A titre purement exemplatif, nous décrirons sommairement deux sujets de recherches présentant des aspects fondamentaux importants (en mettant également l'accent sur leurs liens avec les applications).
Les méthodes spectroscopiques sont essentielles en Chimie Analytique et en Analyse Structurale. Nous n'évoquerons pas ici la Résonance Magnétique Nucléaire, méthode de tout premier choix pour la caractérisation structurale des molécules.
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Analyse d'oeuvres d'Art par Spectroscopie Raman.
La chimie peut apporter une aide précieuse dans différents aspects de l'archéométrie : (i) identification de la nature chimique des pigments utilisés dans des peintures, des enluminures, .. ; (ii) aide à la datation de ces objets ; (iii) mise en évidence de faux. Dans l'exemple choisi , le colorant vert identifié grâce à son spectre Raman est un mélange de vert émeraude et de chromate de plomb . Les sels de plomb n'ont commencé à être utilisés en peinture qu'au 18ème siècle. La pièce en question ne peut donc pas être originaire du 16ème siècle comme on l'a prétendu, à moins qu'elle n'ait été retravaillée ultérieurement.
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Analyse de polluants par Spectrométrie de masse 
Aider à contrôler la qualité de notre environnement est également un des rôles importants du chimiste. Afin de mettre en évidence les substances toxiques recherchées et d'en déterminer les quantités, les différents composés présents dans le mélange sont séparés, par exemple par chromatographie gazeuse (GC) ou liquide (HPLC). La détection est réalisée par spectrométrie de masse en fixant la masse des ions analysés sur celle des isomères à identifier, ici des dioxines tétrachlorées.
La quantification est réalisée par dilution isotopique. On compare la surface du signal correspondant à l'isomère toxique de la molécule à doser (trace 1 ) à celle correspondant à un standard (le même isomère) dans lequel tous les atomes de carbone sont l'isotope 13C (trace 2 ).
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La molécule à doser contenant du chlore, la même opération est réalisée pour deux isotopomères du chlore de la molécule à doser et du standard (traces 3 et 4 ). La comparaison 1-2 et 3-4 permet le dosage. La comparaison 1-3, 2-4 permet de vérifier l'absence d'interférences, sur base de l'abondance isotopique du chlore mesurée dans le chromatogramme par rapport à la valeur théorique attendue (75,4 % de 35Cl et 24,6 % de 37Cl). Cette technique permet d'atteindre des limites de quantifications très basses, de l'ordre de quelques dizaines de femtogrammes injectés.