Bleu égyptien :les chercheurs ont obtenu les nanofeuillets à partir de cette poudre. Crédit :Université de Göttingen
Le bleu égyptien est l'un des plus anciens pigments de couleur artificiels. Il orne, par exemple, la couronne du célèbre buste de Néfertiti. Mais le pigment peut faire encore plus. Une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr Sebastian Kruss de l'Institut de chimie physique de l'Université de Göttingen a produit un nouveau nanomatériau basé sur le pigment bleu égyptien, qui convient parfaitement aux applications d'imagerie utilisant la spectroscopie et la microscopie dans le proche infrarouge. Les résultats ont été publiés dans la revue Communication Nature .
La microscopie et l'imagerie optique sont des outils importants en recherche fondamentale et en biomédecine. Ils utilisent des substances qui peuvent libérer de la lumière lorsqu'elles sont excitées. Connu sous le nom de "fluorophores", ces substances sont utilisées pour colorer de très petites structures dans les échantillons, permettant une résolution claire à l'aide de microscopes modernes. La plupart des fluorophores brillent dans la gamme de lumière visible par les humains. Lors de l'utilisation de la lumière dans le spectre proche infrarouge, avec une longueur d'onde commençant à 800 nanomètres, la lumière pénètre encore plus profondément dans les tissus et il y a moins de distorsions de l'image. Jusque là, cependant, il n'y a que quelques fluorophores connus qui fonctionnent dans le spectre proche infrarouge.
L'équipe de recherche a maintenant réussi à exfolier des couches extrêmement minces à partir de grains de silicate de calcium et de cuivre, également connu sous le nom de bleu égyptien. Ces nanofeuillets sont au nombre de 100, 000 fois plus fin qu'un cheveu humain et fluorescent dans le proche infrarouge. "Nous avons pu montrer que même les plus petites nanofeuillets sont extrêmement stables, brille de mille feux et ne blanchit pas, " dit le Dr Sebastian Kruss, « les rendant idéales pour l'imagerie optique. »
Les scientifiques ont testé leur idée de microscopie chez les animaux et les plantes. Par exemple, ils ont suivi le mouvement de nanofeuillets individuels afin de visualiser les processus mécaniques et la structure du tissu autour des noyaux cellulaires de la mouche des fruits. En outre, ils ont intégré les nanofeuillets dans les plantes et ont pu les identifier même sans microscope, qui promet de futures applications dans l'industrie agricole. "Le potentiel de microscopie de pointe de ce matériau signifie que de nouvelles découvertes dans la recherche biomédicale peuvent être attendues à l'avenir, " dit Kruss.
Image proche infrarouge de nanofeuillets prélevés sur une plante. Crédit :Université de Göttingen