Rendu d'artiste d'amas d'argent coiffés de molécules de ligand organique.
Utilisateurs du Centre pour les matériaux nanométriques (CNM) de l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse, en collaboration avec le Groupe Nanophotonique CNM du Laboratoire National d'Argonne, ont démontré l'existence d'états séparés de charge à longue durée de vie dans les amas d'argent. Les grappes, synthétisé chimiquement en solution, se composent d'exactement 44 atomes d'argent et sont stabilisés par exactement 30 molécules organiques.
Ainsi, les clusters existent à la frontière entre le régime de mécanique quantique des petites molécules et le régime classique des nanoparticules métalliques. Des mesures optiques résolues en temps réalisées au CNM ont établi que l'absorption d'un photon par un amas est suivie très rapidement - en quelques picosecondes - par la séparation des charges positives et négatives au sein de l'amas.
Cinétique transitoire montrant une recombinaison de charges dans des amas d'argent stabilisés par ligand pour différents solvants environnants (mélange eau-méthanol, acétone, et dichlorométhane). Les événements de séparation de charge et de recombinaison sont plus rapides dans les solvants plus polaires.
Les charges restent longtemps séparées, jusqu'à 300 nanosecondes. L'état stable à charges séparées, ainsi que le fait que les clusters absorbent la lumière sur une large gamme de longueurs d'onde, signifient que les clusters représentent une nouvelle classe prometteuse de matériaux pour les applications de l'énergie solaire.
