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Nano-objets : les promesses de l'architecture coeur-multicouronnes
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À l'Institut de chimie moléculaire et des matériaux d'Orsay (CNRS/Université Paris Sud 11), les chercheurs ont synthétisé des nanoparticules magnétiques composées d'un coeur et de plusieurs couronnes. La croissance des couronnes est contrôlable à l'échelle du nanomètre et on peut empiler plusieurs couronnes dont la composition chimique est différente. Leurs propriétés magnétiques agissent alors en synergie. D'autres propriétés, notamment optiques et électriques, sont accessibles par cette voie de synthèse, ce qui permet d'envisager de nombreuses applications de ces nano-objets pour réaliser des tâches variées dans des dispositifs miniaturisés.
Les chercheurs de l'Institut de chimie moléculaire d'Orsay travaillent sur les composés de la famille du bleu de Prusse. Au coeur de ces composés, on trouve des métaux de transition (2), responsables de leur couleur (bleue intense dans le cas du bleu de Prusse), et qui peuvent également engendrer d'autres propriétés optiques, électriques et magnétiques. Depuis quelques années, les chercheurs savent préparer des nano-particules de ces composés magnétiques, en utilisant le fait que, dans certaines conditions, ils s'assemblent spontanément de façon ordonnée pour former des réseaux de taille nanométrique.
Aujourd'hui, ils ont réussi à empiler plusieurs réseaux magnétiques, formant des couronnes successives autour d'un coeur, chaque couronne étant de nature chimique différente et ainsi susceptible d'apporter une propriété physique différente. Ils espèrent ainsi, en combinant plusieurs propriétés physiques, créer des nano-objets capables de réaliser différentes tâches au sein de dispositifs miniaturisés, tels que le stockage de l'information, le traitement du signal, la transformation d'un signal en une autre forme de signal etc.
Avec ce procédé, ils envisagent de synthétiser des nano-objets combinant des propriétés magnétiques modulables par le champ électrique, la température, la lumière et la pression. Ils pensent également à des nano-objets électrochromes (qui changent de couleur en fonction du courant électrique qui les traverse), pour fabriquer des capteurs ou des étiquettes biologiques. Dans une autre logique, ils pourraient, en provoquant la décomposition de leurs nano-objets, obtenir des alliages métalliques autrement inaccessibles, pour fabriquer des catalyseurs par exemple ou des mémoires d'ordinateur à très haute densité.
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