(Phys.org) —Une tasse en verre romaine vieille de 1700 ans inspire les chercheurs de l'Université d'Adélaïde dans leur recherche de nouvelles façons d'exploiter les nanoparticules et leurs interactions avec la lumière.

Des chercheurs de l'Institut de photonique et de détection avancée (IPAS) de l'Université étudient la meilleure façon d'intégrer des nanoparticules dans le verre, en inculquant au verre les propriétés des nanoparticules qu'il contient.

« Les nanoparticules et les nanocristaux font l'objet de recherches dans le monde entier en raison de leurs propriétés uniques qui ont le potentiel d'apporter de grandes avancées dans un large éventail de domaines médicaux, domaines optique et électronique, " déclare le professeur agrégé Heike Ebendorff-Heidepriem, Chercheur principal à l'École de chimie et de physique de l'Université. "Un procédé pour réussir l'incorporation de nanoparticules dans le verre, ouvrira la voie à des applications comme les sources lumineuses à ultra basse consommation, des cellules solaires plus efficaces ou des capteurs avancés qui peuvent voir à l'intérieur du cerveau humain vivant."

« Nous serons en mesure d'exploiter plus facilement ces propriétés à l'échelle nanométrique dans des dispositifs pratiques. Cela nous donne un matériau tangible avec des propriétés de nanoparticules que nous pouvons façonner sous des formes utiles pour des applications réelles. Et les propriétés uniques sont en fait améliorées par l'intégration dans le verre. » "

La coupe de Lycurgue, une coupe du IVe siècle conservée par le British Museum de Londres, est fait de verre qui change de couleur du rouge au vert selon que la lumière brille à travers la tasse ou se reflète sur elle. Il obtient cette propriété à partir de nanoparticules d'or et d'argent incrustées dans le verre.

"La coupe de Lycurgue est un bel artefact qui, par accident, utilise les propriétés excitantes des nanoparticules pour un effet décoratif, ", déclare le professeur agrégé Ebendorff-Heidepriem. "Nous voulons utiliser les mêmes principes pour pouvoir utiliser les nanoparticules pour toutes sortes de technologies avancées passionnantes."

Les nanoparticules doivent être maintenues dans une sorte de solution. "Le verre est un liquide gelé, " explique le professeur agrégé Ebendorff-Heidepriem. " En incorporant les nanoparticules dans le verre, ils sont fixés dans une matrice que nous pouvons exploiter.

Le professeur agrégé Ebendorff-Heidepriem dirige un projet de découverte de l'Australian Research Council d'une durée de trois ans pour étudier la meilleure façon d'intégrer les nanoparticules; examiner la solubilité de différents types de nanoparticules dans le verre et comment cela change avec la température et le type de verre, et comment les nanoparticules sont contrôlées et modifiées.

Le travail s'appuie sur un projet passé avec des collaborateurs qui sont maintenant à l'Université RMIT.

"C'était un pur heureux hasard. Nous avons trouvé par hasard le bon verre et les bonnes conditions pour intégrer le nano-diamant dans le verre, créer une source de photons unique sous forme de fibre, ", explique le professeur agrégé Ebendorff-Heidepriem. "Maintenant, nous devons trouver les bonnes conditions pour d'autres nanoparticules et d'autres verres."