Des chercheurs du Centre de nanosciences de l'Université de Jyväskylä en Finlande ont réussi à produire des chaînes et des anneaux courts de nanoparticules d'or avec une précision sans précédent. Ils ont utilisé un type spécial de nanoparticules avec une structure bien définie et les ont liées entre elles par des ponts moléculaires. Ces structures - étant des molécules pratiquement énormes - permettent des études extrêmement précises de l'interaction lumière-matière dans les nanostructures métalliques et la plasmonique. Cette recherche a été financée par l'Académie de Finlande.

La nanotechnologie nous donne des outils pour fabriquer des particules de taille nanométrique où seulement quelques centaines d'atomes métalliques forment leur noyau. De nouvelles propriétés intéressantes émergent à cette échelle, par exemple, l'interaction lumière-matière est extrêmement forte et l'activité catalytique est augmentée. Ces propriétés ont conduit à plusieurs applications, tel que, capteurs chimiques et catalyseurs.

"La synthèse de nanoparticules donne généralement une variété de tailles et de formes, ", explique le professeur Tanja Lahtinen. L'approche que nous utilisons est exceptionnelle dans le sens où après purification, nous n'obtenons qu'un seul type de nanoparticule. Ces nanoparticules ont un nombre spécifié de chaque atome et les atomes sont organisés en une structure bien définie. C'est essentiellement une énorme molécule unique avec un noyau d'or.

Ces nanoparticules étaient liées à des ponts moléculaires formant des paires, Chaînes, et des anneaux de nanoparticules.

"Lorsque ce type de nanostructures interagit avec la lumière, les nuages ​​d'électrons des noyaux métalliques voisins se couplent, " explique le chercheur Dr Eero Hulkko. Le couplage modifie considérablement le champ électrique ressenti par les molécules entre les particules.

« Étudier des nanostructures bien définies au niveau atomique nous permet de combiner des méthodes expérimentales et computationnelles de manière transparente, " poursuit le Dr Lauri Lehtovaara, Chercheur de l'Académie finlandaise. Nous visons à comprendre l'interaction lumière-matière dans les nanostructures métalliques liées au niveau quantique. Une compréhension plus approfondie est essentielle pour le développement de nouvelles applications plasmoniques.

La recherche poursuit une collaboration multidisciplinaire à long terme au Centre de nanosciences de l'Université de Jyväskylä.

« Je suis très heureux que nos efforts consacrés à l'étude des clusters protégés monocouches et de leurs applications aient créé un centre d'excellence multidisciplinaire unique qui est capable de publier en continu une science à fort impact, " dit Hannu Häkkinen, professeur à l'Académie et directeur du Centre des nanosciences.