Des scientifiques de l'Université de Birmingham ont capturé la formation d'une nanoparticule incrustée de platine qui ressemble de façon frappante à un bonhomme de neige festif. En plus d'offrir un peu de joie de Noël, le « nano-bonhomme de neige » entièrement fonctionnel a des applications pour fournir une énergie plus verte et pour les progrès des soins médicaux.

À seulement cinq nanomètres de taille, le nano-bonhomme de neige a été imagé avec un microscope électronique à transmission à balayage à correction d'aberration au Nanoscale Physics, Laboratoire de recherche en chimie et ingénierie de l'Université de Birmingham.

Il s'est formé de manière inattendue à partir d'une nanoparticule de platine-titane auto-assemblée qui a été oxydée à l'air, et dispose d'yeux, nez et bouche' formés d'amas de platine en métal précieux noyés dans une face en dioxyde de titane.

Malgré son allure festive, le nano-bonhomme de neige remplit une fonction sérieuse de catalyse de la division de l'eau pour produire de l'hydrogène vert pour les piles à combustible. Dans cette fonctionnalité, la nanoparticule démontre comment l'inclusion d'atomes de titane dans une particule de catalyseur de platine a ses avantages.

Le platine est hautement fonctionnel dans la réalisation de transformations chimiques, ce qui en fait un métal recherché pour un usage scientifique. Il est également coûteux et en approvisionnement critique. Par conséquent, le nano-bonhomme de neige montre comment, en incluant des atomes de titane, la quantité de platine nécessaire est réduite et le platine existant utilisé est protégé contre le frittage (agrégation des nanoparticules).

Professeur Richard Palmer, Le directeur du Nanoscale Physics Research Lab de l'Université - le premier centre de nanosciences au Royaume-Uni - ouvre la voie à la recherche sur la science des nanoparticules et explique comment ces informations présentent un grand intérêt pour les industries énergétiques et pharmaceutiques :

"En combinant des atomes de titane et de platine dans une nanoparticule, nous pouvons réduire le besoin d'utiliser du platine rare et cher, et aussi maintenir ce que nous avons utilisé. Cela pourrait affecter un certain nombre d'applications où le platine est utilisé, comme la création d'hydrogène vert pour une utilisation plus propre de l'énergie ; générer des électrons de faible énergie en radiothérapie qui peuvent tuer les cellules cancéreuses; et d'effectuer des transformations chimiques pour créer des produits pharmaceutiques.

Saïd Gholhaki, l'un des scientifiques pour découvrir le bonhomme de neige dit :

"Dans le régime nano, les atomes sont les éléments constitutifs des structures à l'échelle nanométrique. Ces éléments constitutifs peuvent former des formes et des structures merveilleuses régulées par les lois de la nature. La nanoscience consiste à comprendre la physique derrière, et ainsi contrôler ces phénomènes, nous permettant finalement de concevoir des matériaux avec les propriétés souhaitées. Parfois les blocs de construction, dans ce cas des noyaux de platine, peut s'assembler de manière intéressante pour ressembler à des objets familiers comme le visage d'un bonhomme de neige !"