De nouveaux processus qui permettent aux nanoparticules de s'assembler en matériaux de conception pourraient résoudre certains des défis technologiques d'aujourd'hui, Rapports d'Alex Travesset de l'Iowa State University et du Ames Laboratory dans le numéro du 14 octobre de la revue Science .

Cheminée, professeur agrégé de physique et d'astronomie et associé du laboratoire Ames du département américain de l'Énergie, écrit dans la section Perspectives de la revue que l'auto-assemblage contrôlé de nanoparticules pourrait aider les chercheurs à créer de nouveaux matériaux avec des propriétés électriques uniques, optique, propriétés mécaniques ou de transport.

"L'auto-assemblage de nanoparticules est entré dans l'ère LEGO, " A déclaré Travesset. " Vous pouvez vraiment travailler avec des nanoparticules de la même manière que vous pouvez travailler avec des LEGO. Cela représente une percée dans la façon dont nous pouvons manipuler la matière. Des applications vraiment révolutionnaires viendront."

Dans son commentaire, Travesset rend compte des ramifications d'un article scientifique également publié dans le numéro du 14 octobre de Science . Les principaux auteurs de l'article scientifique sont Chad Mirkin, directeur de l'Institut international de nanotechnologie de la Northwestern University à Evanston, Je vais., et Georges Schatz, professeur de chimie à Northwestern. Leur équipe de recherche décrit de nouvelles technologies qui utilisent des brins d'ADN complémentaires pour lier les nanoparticules et contrôler la façon dont les particules s'assemblent avec précision en structures cibles.

Les nanoparticules sont si petites - à peine des milliardièmes de mètre - qu'il est pratiquement impossible d'assembler des matériaux réels particule par particule. Les tentatives passées pour induire leur auto-assemblage n'ont réussi que dans une poignée de systèmes et dans des conditions très restrictives.

Les développements de l'équipe de recherche de Mirkin et Schatz sont « susceptibles d'élever l'auto-assemblage programmé par l'ADN en une technique pour la conception de structures de nanoparticules à la carte, « Travesset a écrit.

Le programme de recherche de Travesset comprend des études théoriques sur l'assemblage de nanoparticules et la façon dont elles peuvent être mélangées uniformément avec des polymères. Un article de recherche décrivant certaines de ses découvertes a été publié dans le numéro du 27 mai de la revue Lettres d'examen physique (Dynamique et statique de l'auto-assemblage et de la cristallisation de nanoparticules programmables par ADN).

Avec le développement de technologies d'auto-assemblage efficaces, Travesset a déclaré qu'il existe un énorme potentiel pour la science des nanoparticules.

"Être capable d'assembler des nanoparticules avec un tel contrôle représente un accomplissement majeur dans notre quête pour manipuler la matière, " Il a écrit dans Science. " Il y a des applications importantes immédiates liées à la catalyse, détection médicale, nouveaux matériaux optiques ou métamatériaux, et d'autres qui découleront de ces études.

"Le plus probable, cependant, de nombreuses autres applications apparaîtront au fur et à mesure que nous creuserons, mieux comprendre, étendre davantage, et bricoler avec les opportunités offertes par ces matériaux."