Les tubes sont constitués de plusieurs parois parfaitement uniformes et d'une épaisseur de quelques atomes seulement. Ils présentent des propriétés optiques qui les rendent parfaits pour une utilisation comme fluorophores ou photocatalyseurs. Crédit :EPFL
Si les scientifiques pouvaient trouver un moyen de contrôler le processus de fabrication de composants semi-conducteurs à l'échelle nanométrique, ils pourraient conférer à ces composants des propriétés électroniques et optiques uniques, ouvrant la porte à une multitude d'applications utiles.
Chercheurs du Laboratoire des Microsystèmes, en école d'ingénieurs de l'EPFL, ont franchi une étape importante vers cet objectif avec leur découverte de nanotubes semi-conducteurs qui s'assemblent automatiquement dans des solutions de nanocristaux métalliques et de certains ligands. Les tubes ont entre trois et six parois parfaitement uniformes et une épaisseur de quelques atomes seulement, ce qui en fait les premières nanostructures de ce type.
Quoi de plus, les nanotubes possèdent des propriétés photoluminescentes :ils peuvent absorber la lumière d'une longueur d'onde spécifique puis émettre des ondes lumineuses intenses de couleur différente, un peu comme les points quantiques et les puits quantiques. Cela signifie qu'ils peuvent être utilisés comme marqueurs fluorescents dans la recherche médicale, par exemple, ou comme catalyseurs dans des réactions de photoréduction, comme en témoigne la suppression des couleurs de certains colorants organiques, sur la base des résultats des premières expériences. Les découvertes des chercheurs ont fait la couverture de ACS Science centrale .
Une découverte fortuite
Mais la particularité de ces nanotubes semi-conducteurs est la façon dont ils sont formés. "Notre découverte s'est faite presque par hasard. Nous avions entrepris d'étudier le rôle que jouent certains ligands dans la fabrication de cristaux nanométriques semi-conducteurs 2D, " dit Xiaopeng Huang, l'auteur principal de l'étude. Mais l'équipe de recherche a découvert que certains ligands provoquaient la réunion spontanée de molécules dans des structures cylindriques précises qui étaient jusqu'alors impossibles à créer.
Recherche de nouvelles propriétés
Les chercheurs vont maintenant étudier les autres propriétés physiques et électriques de leurs nanotubes et étudier les méthodes de fabrication de nanotubes à paroi unique.
