Le voyant est le message. Le Dr Rafal Klajn du Département de chimie organique de l'Institut Weizmann et son groupe ont donné un nouveau sens à cette maxime :une méthode innovante qu'ils ont maintenant démontrée pour amener les nanoparticules à s'auto-assembler se concentre sur le milieu dans lequel les particules sont en suspension; ces ensembles peuvent être utilisés, entre autres, pour l'écriture réversible des informations.

Cette approche est une alternative élégante aux méthodes actuelles qui nécessitent que les nanoparticules soient recouvertes de molécules photosensibles; ceux-ci changent ensuite l'état des particules lorsque la lumière les éclaire. Selon les recherches du groupe, qui est apparu récemment dans Chimie de la nature , mettre régulièrement, nanoparticules non enrobées dans un milieu photosensible serait plus simple, et le système résultant plus efficace et durable que les systèmes existants. Les applications possibles vont du papier réinscriptible, à la décontamination de l'eau, à la livraison surveillée de drogues ou d'autres substances.

Le moyen, dans ce cas, est constitué de petites molécules "photo-commutables" (ou "photosensibles") appelées spiropyranes. Dans la version de la molécule photosensible employée par Klajn et son groupe, l'absorption de la lumière fait passer la molécule sous une forme plus acide. Les nanoparticules réagissent alors au changement d'acidité de leur environnement :c'est cette réaction qui fait que les particules s'agrègent dans l'obscurité et se dispersent à la lumière. Cela signifie que toutes les nanoparticules qui répondent à l'acide - un groupe beaucoup plus important que celles qui répondent à la lumière - peuvent désormais potentiellement être manipulées pour s'auto-assembler.

En utilisant la lumière - un moyen privilégié pour générer l'auto-assemblage des nanoparticules - pour contrôler la réaction, on peut déterminer précisément quand et où les nanoparticules vont s'agréger. Et comme les nanoparticules ont tendance à avoir des propriétés différentes si elles flottent librement ou sont regroupées, les possibilités de création de nouvelles applications sont presque illimitées.

Klajn souligne que ces molécules ont une longue histoire à l'Institut Weizmann :« Deux scientifiques de l'Institut, Ernst Fischer et Yehuda Hirshberg, ont été les premiers à démontrer le comportement sensible à la lumière des spiropyranes en 1952. Plus tard, Dans les années 1980, Le professeur Valeri Krongauz a utilisé ces molécules pour développer une variété de matériaux, notamment des revêtements photosensibles pour lentilles. Maintenant, 63 ans après la première démonstration de ses propriétés photosensibles, nous utilisons la même molécule simple pour un autre usage, entièrement, " il dit.

Les avantages de l'approche médiane sont clairs. Pour un, les particules ne semblent pas se dégrader avec le temps - un problème qui afflige les nanoparticules enrobées. « Nous avons effectué cent cycles d'écriture et de réécriture avec les nanoparticules dans un support semblable à un gel - ce que nous appelons le stockage d'informations réversible - et il n'y a eu aucune détérioration du système. Vous pouvez donc utiliser le même système encore et encore, " dit Klajn. " Et, bien que nous ayons utilisé des nanoparticules d'or pour nos expériences, théoriquement on pourrait même utiliser du sable, tant qu'il était sensible aux changements d'acidité."

En plus du « papier réinscriptible durable, " Klajn suggère que les applications futures de cette méthode pourraient inclure l'élimination des polluants de l'eau - certaines nanoparticules peuvent s'agréger autour des contaminants et les libérer plus tard à la demande - ainsi que la livraison contrôlée de petites quantités de substances, par exemple, médicaments, qui pourrait être libéré avec la lumière.