(Phys.org) — Une équipe de chercheurs de plusieurs instituts de recherche en Allemagne a découvert que certains types de nanoparticules peuvent être créés à l'aide de gouttes d'eau chauffée en lévitation — Leidenfrost drops. Dans leur article publié dans la revue Communication Nature , l'équipe décrit comment ils ont créé des mousses hybrides polymères métalliques et d'autres nanoparticules en utilisant rien de plus que de l'eau sur un substrat chauffé.

Presque tout le monde a vu les chutes de Leidenfrost en action, ils se produisent lors du déversement d'une petite quantité d'eau dans une casserole déjà chauffée - les gouttes qui se forment glissent comme s'il n'y avait pas de friction en raison de la vapeur qui s'accumule en dessous. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont noté que non seulement l'eau se transforme en vapeur dans les gouttes de Leidenfrost, mais il semble que les ions positifs se rassemblent dans cette vapeur, laissant des ions négatifs s'accumuler dans le liquide au-dessus. Si du métal fondu est ajouté au mélange, ses ions positifs sont attirés par les ions négatifs du liquide où ils réagissent et se solidifient en certains types de nanoparticules.

En utilisant cette technique, l'équipe a découvert qu'elle était capable de créer de l'or noir nanoporeux ainsi que différents types de mousses à base de nanoparticules ainsi que des revêtements de nanoparticules qui adhèrent à un substrat tridimensionnel, le tout sans utiliser de produits chimiques toxiques. Les chercheurs ont cherché un moyen de créer de tels matériaux de nouvelles manières qui n'entraînent pas de sous-produits toxiques. Les méthodes conventionnelles reposent sur l'utilisation d'une variété de produits chimiques toxiques pour provoquer les réactions souhaitées. Cela entraîne à son tour des problèmes environnementaux ainsi que des inquiétudes quant à la toxicité des nanomatériaux eux-mêmes. Le processus utilisant des gouttes Leidenfrost, d'autre part, est aussi propre que possible, les chercheurs rapportent, sans avoir besoin d'agents réducteurs - les réactions se produisent dans les gouttes chauffées sans aucun autre mélange non plus - ce qui a conduit les chercheurs à qualifier la technique de « chimie verte ». Le résultat final est une façon beaucoup plus propre de fabriquer des nanoparticules, ce qui est une bonne nouvelle car les scientifiques ont découvert de nouvelles utilisations pour eux dans une grande variété de produits. Les chercheurs pensent que les nanoparticules qu'ils ont créées jusqu'à présent pourraient un jour être utilisées dans des composants médicaux ou électriques.