Les nanoparticules d'une substance peuvent être comptées et la distribution des tailles peut être déterminée en dispersant les nanoparticules dans un gaz. Mais certaines nanoparticules ont tendance à s'agréger lorsque les conditions environnantes changent. Scientifiques de l'Université de Göteborg, Suède, ont montré qu'il est possible de trier et de compter les particules, même lorsqu'ils ont formé des agrégats.
« Les nanoparticules sont déjà utilisées dans de nombreux produits du quotidien, comme la crème solaire et les cosmétiques. Il est important de pouvoir déterminer leur taille, forme et surface, afin de pouvoir améliorer leurs propriétés dans divers domaines d'application", déclare Ann-Cathrin Johnsson du Département de chimie de l'Université de Göteborg.
Une nanoparticule est une particule dont le diamètre est bien inférieur à un millionième de mètre. Ces petites particules ne sont pas influencées par la gravité et ne tombent donc pas au fond d'un liquide ou d'un gaz, et à la place répartis dans tout le conteneur. Leur zone de contact avec le milieu environnant est très grande en raison de leur petite taille, il en résulte de nombreuses propriétés intéressantes. Les nanoparticules d'une substance se comportent, tout simplement, différemment des grosses particules de la même substance.
Certains types de nanoparticules peuvent commencer à s'agréger dans des conditions particulières, et parfois un soi-disant gel peut se former. Le processus est similaire à celui de l'ébullition d'un œuf :les protéines du blanc d'œuf s'agrègent et forment la structure solide que nous reconnaissons comme un œuf à la coque.
Le travail de thèse d'Ann-Cathrin Johnsson a étudié l'un de ces systèmes d'agrégation, Silice colloïdale. Le gel qui se forme lorsque le sel est ajouté à la silice colloïdale peut être utilisé, par exemple, pour sceller la roche et stabiliser le sol.
"J'ai commencé avec une méthode qui n'avait été utilisée que pour analyser des nanoparticules qui ne s'étaient pas agrégées, et l'a développé davantage. Les nanoparticules qui se sont agrégées peuvent être analysées individuellement si un gel de silice colloïdal, qui contient ces nanoparticules agrégées, est d'abord dilué puis dispersé dans la phase gazeuse. Si les échantillons sont analysés immédiatement après avoir été dilués, cette méthode donne une image précise du système gélifié.