Des chimistes de l'Université de la Colombie-Britannique ont mis au point un nouveau modèle pour prédire les propriétés optiques des particules ultrafines non conductrices.

La découverte pourrait aider à éclairer la conception de nano-structures sur mesure, et être utile dans un large éventail de domaines, y compris la télédétection des polluants atmosphériques et l'étude de la formation de poussières cosmiques.

Les aérosols et les nanoparticules jouent un rôle clé dans les processus atmosphériques en tant que polluants industriels, en chimie interstellaire et dans les systèmes d'administration de médicaments, et sont devenus un domaine de recherche de plus en plus important. Ce sont souvent des particules complexes constituées de blocs de construction plus simples.

Désormais, des recherches publiées cette semaine par des chimistes de l'UBC indiquent que les propriétés optiques de nano-structures non conductrices plus complexes peuvent être prédites sur la base d'une compréhension des nano-objets simples qui les composent. Ces propriétés optiques donnent à leur tour aux chercheurs et aux ingénieurs une compréhension de la structure de la particule.

"L'ingénierie de nano-structures complexes avec des réponses infrarouges particulières implique généralement des calculs extrêmement complexes et est un peu aléatoire, " dit Thomas Preston, chercheur au département de chimie de l'UBC.

"Notre solution est un modèle relativement simple qui pourrait nous aider à concevoir plus efficacement des nano-matériaux avec les propriétés que nous voulons, et aidez-nous à comprendre les propriétés de ces petites particules qui jouent un rôle important dans tant de processus."

Les résultats ont été publiés dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

"Par exemple, les propriétés d'une particule plus complexe composée d'une cavité et d'une structure centrale peuvent être comprises comme un hybride des pièces individuelles qui la composent, " déclare Ruth Signorell, professeure de l'UBC, expert en caractérisation des nanoparticules moléculaires et des aérosols et co-auteur de l'étude.

L'expérience a également testé le modèle contre des aérosols de CO2 de forme cubique, qui jouent un rôle dans la formation des nuages ​​sur Mars.