Le transport de nanparticules vers un nouvel environnement cible est souvent nécessaire dans les applications médicales. Les organismes d'inclusion ou les systèmes hôte-invité présentent un intérêt particulier, cependant, leur conception est particulièrement difficile, et les nanocolloïdes formés à partir de composants inorganiques sont rares, bien qu'ils présentent l'avantage d'être fonctionnalisés relativement facilement. Dans la revue Angewandte Chemie , scientifiques de Stuttgart, Allemagne, décrivent une nouvelle approche intrigante pour fabriquer un système hôte-invité fonctionnalisable à partir de composants inorganiques purs. Le système implique des colloïdes inorganiques en forme de nanocup qui abritent des nanoparticules d'or, qui peut être facilement libéré par un stimulus externe.

La stabilisation des nanoparticules en solution est souvent réalisée à l'aide de tensioactifs ou de polymères. Cependant, cela implique une modification de la surface métallique elle-même. Une approche purement inorganique serait avantageuse. Peer Fischer du Max Planck Institute for Intelligent Systems et de l'Université de Stuttgart, Allemagne, dit : «                                                                                                                            , il devient possible de stabiliser des nanoparticules nues dans une variété de systèmes de solvants très différents et dans des conditions extrêmes sans avoir besoin de tensioactifs et de polymères... De plus, le complexe d'inclusion de nanoparticules en fait un nanoréacteur à nano-confinement programmable. en combinant dépôt physique en phase vapeur et procédés chimiques humides, son groupe a préparé des complexes d'inclusion d'une nanoparticule d'or confinée dans une nanocup de silice ou de dioxyde de titane. L'or pourrait être libéré par simple acidification, comme vider un sac.

La clé de cette approche est la fabrication de nanoparticules inorganiques de Janus, particules avec des fonctionnalités différentes des deux côtés. Des particules de Janus d'argent et d'or ont été préformées sur une plaquette de silicium, et de l'oxyde a ensuite été déposé sur ces particules pour donner ce qu'on appelle des particules de Janus doubles. Puis, l'argent était oxydé et dissous, tandis que la nanoparticule d'or est restée profondément encapsulée à l'intérieur de la cavité de la coupelle d'oxyde, fermement maintenus par les forces ioniques entre l'or et les atomes d'oxyde de la surface de la cavité. Pour démontrer la fonctionnalité du système colloïdal hôte-invité, les scientifiques ont vidé la tasse juste en ajoutant de l'acide, rompre le lien entre l'or et la cavité.

La coupelle d'oxyde peut être davantage fonctionnalisée pour une utilisation dans des environnements salés, dans des solvants organiques, et pour l'assemblage et la stabilisation d'émulsions et de colloïdes, dit Fischer. D'autres matériaux sont également disponibles. "Il est possible de convertir chimiquement un métal tel que l'Ag même en semi-conducteurs et ainsi étendre la gamme des matériaux possibles", il ajoute. La nouvelle approche de Fischers et des co-auteurs Alarcón et Lee donne une nouvelle perspective intrigante sur la préparation de systèmes colloïdes fonctionnels inorganiques.