Des ingénieurs de l'Oregon State University ont découvert une nouvelle méthode pour accélérer le taux de production de nanoparticules de 500 fois, une avancée qui pourrait jouer un rôle important pour rendre les produits nanotechnologiques plus pratiques sur le plan commercial.

L'approche utilise un réacteur à microcanaux en réseau et une "architecture feuilletée" dans laquelle de nombreuses feuilles, chacun avec des milliers de microcanaux en eux, sont empilés en parallèle pour fournir un volume de production élevé et un excellent contrôle des processus impliqués.

Des applications pourraient être possibles dans des capteurs améliorés, l'imagerie médicale, électronique, et même l'énergie solaire ou les usages biomédicaux lorsque la même stratégie est appliquée à des matériaux abondants comme le cuivre, zinc ou étain.

Un brevet a été déposé, disent les responsables de l'université. L'oeuvre, vient de paraître dans la revue Nanotechnologie , a été fait dans le groupe de recherche de Brian Paul, professeur à l'École de Mécanique de l'OSU, Génie industriel et de fabrication.

"Un certain nombre de types nouveaux et importants de nanoparticules ont été développés avec des approches microtechnologiques, qui utilisent souvent de très petits dispositifs microfluidiques, " dit Chih-hung Chang, professeur à l'OSU School of Chemical, Génie biologique et environnemental, et chercheur principal de l'étude.

"On avait pensé que la production commerciale pourrait être aussi simple que de simplement regrouper des centaines de ces petits appareils ensemble, " dit Chang. " Mais avec tout l'équipement de soutien dont vous avez besoin, des choses comme les pompes et les contrôles de température, ce n'était vraiment pas si facile. Faire évoluer les choses jusqu'à des volumes commerciaux peut être assez difficile."

La nouvelle approche créée par une équipe de recherche de cinq ingénieurs de l'OSU a utilisé un microréacteur avec la nouvelle architecture qui a produit des "nanoclusters d'undéca-or" des centaines de fois plus rapidement que les processus classiques de "synthèse par lots" qui auraient pu être utilisés.

"En partie parce que c'est plus rapide et plus efficace, ce processus est également plus sensible à l'environnement, utilisant moins de solvants et moins d'énergie, " a déclaré Chang. " Cela pourrait être très important pour aider à commercialiser des produits nanotechnologiques, où vous avez besoin de gros volumes, de haute qualité et à faible coût."

Cette recherche, Chang a dit, créé des nanoparticules à base d'or, mais le même concept devrait également s'appliquer à d'autres matériaux. En diminuant le coût de production, même les nanoclusters d'or peuvent trouver des applications, il a dit, parce que le coût de l'or nécessaire à leur fabrication n'est en fait qu'une infime fraction du coût global du produit fini.

Les nanoparticules sont des groupes extraordinairement minuscules d'atomes et de composés qui, en raison de leur taille extrêmement petite et de leurs grandes surfaces, peuvent avoir des caractéristiques inhabituelles qui les rendent précieux pour de nombreux industriels, électronique, applications médicales ou énergétiques.