• Ingénierie: de nouvelles formes de nanoparticules, allongées et en deux pyramides attachées, ont pu être analysées par des spectroscopies vibrationnelles!____¤202009

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Inelastic Light Scattering by Long Narrow Gold Nanocrystals: When Size, Shape, Crystallinity, and Assembly Matter» ont été publiés dans la revue ACS Nano, est parvenue à analyser par des spectroscopies vibrationnelles de nouvelles formes de nanoparticules, allongées et en deux pyramides attachées, en contrôlant plus précisément la synthèse de celles-ci.

     

    Relevons tout d'abord que «les spectroscopies vibrationnelles, comme la spectroscopie Raman, étudient objets et molécules en analysant leurs vibrations». Néanmoins, à l’échelle de l’infiniment petit, «ces méthodes d’analyse ne fonctionnent que sur quelques formes de nanoparticules, sphériques notamment».

     

    Concrètement, «les spectroscopies vibrationnelles nous renseignent sur la taille d’une nanoparticule et l’agencement de ses atomes, ce qui permet de l’identifier, grâce aux vibrations que celle-ci émet lorsqu’elle est excitée, par exemple par de la lumière dans la spectroscopie Raman». Cependant, alors que «plus les nanoparticules d’un échantillon à analyser sont semblables, meilleure sera la mesure», les objets en question ici «sont si minuscules que de faibles différences de taille entre eux sont susceptibles de dégrader les mesures et de fausser les calculs».

     

    En réalité, «les nanoparticules sphériques comptent parmi les rares à pouvoir être étudiées par spectroscopie», car «elles sont plus faciles à modéliser et à standardiser» puisqu'elles «ne sont définies que par leur diamètre, tandis que les autres formes nécessitent de surveiller plusieurs dimensions à la fois: longueur, largeur, profondeur…».

     

    Dans ce contexte, cette étude, grâce à un procédé de fabrication plus précis», a élaboré «des nanoparticules allongées ou en double pyramide qui répondent au besoin de la spectroscopie». En premier lieu, des nanocolonnes d’or et des nanobipyramides pentagonales, «des formes courantes chez les nanoparticules» ont été synthétisées, puis des étapes ont été ajoutées «afin de contrôler le plus précisément possible leur cristallinité»: il s’agissait «de vérifier que les atomes s’arrangent de façon identique dans toutes les nanoparticules afin qu’elles soient le plus semblables possible».

     

    Au bout du compte, des nanoparticules monodisperses ont été obtenues, «c’est-à-dire de même masse, de mêmes dimensions et de même cristallinité». Ensuite, la réponse vibratoire de ces matériaux a été identifiée et donc les pics de fréquence de ces particules par spectroscopie Raman ont été mesurés. Il est alors apparu «que, en fonction de l’arrangement des nanoparticules entre elles lorsqu’elles sont déposées, de nouveaux pics d’émission peuvent apparaître et qu’il faut bien prendre cet arrangement en compte lors de ces mesures».

     

     


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