Toute la matière qui nous entoure, qu'elle soit solide, liquide ou gazeuse, est constituée d'éléments extrêmement petits. Les montagnes, les océans, les êtres vivants, l'air ou les objets fabriqués par l'Homme semblent très différents, mais ils sont tous construits à partir des mêmes briques fondamentales.

Pendant des millénaires, les philosophes puis les scientifiques ont tenté d'expliquer la composition du monde. Les connaissances accumulées ont progressivement révélé que la matière possède une organisation invisible à l'œil nu. Les particules qui la composent s'assemblent selon des règles précises pour former une incroyable diversité de substances, depuis un simple grain de sable jusqu'aux cellules d'un être vivant.

Au fil des découvertes scientifiques, les chercheurs ont appris à identifier les différents constituants de la matière, à comprendre leur organisation et les forces qui les unissent. Ils ont également mis en évidence les transformations qui permettent à de nouvelles substances d'apparaître tout en respectant les lois fondamentales de la nature.

Aujourd'hui, la connaissance de la matière permet de fabriquer de nouveaux matériaux, de produire des médicaments, de développer des batteries plus performantes, de traiter l'eau, de concevoir des composants électroniques ou encore de mieux comprendre le fonctionnement du vivant et l'histoire de notre Univers.

Les atomes

Toute la matière qui nous entoure est constituée de particules extrêmement petites appelées atomes. Les objets, les êtres vivants, l'air, l'eau et même les étoiles sont formés d'atomes. Ils sont si petits qu'il est impossible de les voir à l'œil nu. Le diamètre d'un atome est d'environ un dixième de nanomètre.

Un atome est la plus petite partie d'un élément chimique qui conserve toutes ses propriétés. Par exemple, un atome d'or possède les propriétés de l'or, tandis qu'un atome d'oxygène possède celles de l'oxygène.

Les atomes peuvent s'assembler pour former des molécules ou des matériaux plus complexes.

Une molécule d'eau est constituée de trois atomes : deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. Ensemble, ils forment la molécule H₂O.

Pendant l'Antiquité, certains philosophes pensaient déjà que toute la matière était composée de minuscules particules indivisibles. Aujourd'hui, les scientifiques savent que les atomes existent réellement et peuvent même être observés grâce à des instruments très sophistiqués comme le microscope à effet tunnel ou le microscope électronique.