Une équipe de recherche dirigée par le professeur Flavio Maran de l'Université de Padoue (Italie) et le professeur de l'Académie Kari Rissanen de l'Université de Jyväskylä (Finlande) a publié dans le prestigieux Journal de l'American Chemical Society une étude qui démontre comment il est possible d'obtenir des cristaux de très haute qualité formés de nanoparticules d'or.

"La recherche sur les nanoparticules d'or est un domaine à la fois fondamental et appliqué, " explique le professeur de l'Académie Kari Rissanen du département de chimie de l'université de Jyväskylä. La cristallographie aux rayons X est la méthode la plus puissante pour la détermination de la structure moléculaire de ces nanosystèmes, mais l'obtention de monocristaux de bonne qualité adaptés à une analyse précise aux rayons X a été le goulot d'étranglement de cette recherche exigeante. Ce problème a maintenant été résolu avec succès grâce à une stratégie électrochimique appelée électrocristallisation.

L'analyse par diffraction des monocristaux aux rayons X des nanoclusters d'or - des structures composées d'un noyau formé de dizaines d'atomes d'or coiffés et protégés par une couche de molécules - présente la limitation intrinsèque que des monocristaux de bonne qualité sont très difficiles à obtenir. L'équipe a développé une méthode électrochimique qui permet de faire croître des cristaux de haute pureté en grande quantité et de très haute qualité cristallographique. En laissant circuler un très faible courant entre deux électrodes, des forêts denses de monocristaux d'un millimètre de long peuvent être générées directement sur la surface de l'électrode.

"Le caractère révolutionnaire de cette méthode d'électrocristallisation, " poursuit le professeur Maran, " a été mis en pratique par la détermination cristallographique aux rayons X d'un monocristal des structures de quatre nanoclusters différents formés chacun de 25 atomes d'or. Non seulement ces résultats concluants ont validé l'efficacité de la technique électrochimique, mais a également conduit à la découverte que l'un de ces clusters cristallise en formant des aiguilles constituées de chaînes parallèles de nanoclusters d'or interconnectés, tout comme un collier à plusieurs rangs fait de "perles" d'or d'un milliard de mètre seulement."