Les colloïdes sont des mélanges complexes dans lesquels des particules microscopiques d'une substance sont suspendues uniformément dans une autre. Ils peuvent être préparés de différentes manières, mais pour obtenir les propriétés souhaitables dans le mélange final, les chercheurs doivent garder un contrôle délicat sur les interactions qui ont lieu entre les particules. Dans une nouvelle recherche publiée dans Le Journal Physique Européen E , une équipe dirigée par Remco Tuinier à l'Université de Technologie d'Eindhoven aux Pays-Bas démontre ce niveau de contrôle pour un type de colloïde dans lequel les particules en suspension prennent la forme de creux, cubes nanométriques - un cas qui n'a été exploré auparavant que par des calculs théoriques.
De telles variétés de colloïdes fonctionnels peuvent être utiles dans une gamme de technologies, y compris les matériaux qui manipulent les chemins de la lumière qui les parcourent, ainsi que des capteurs de lumière très sensibles. Leurs exigences de préparation complexes peuvent être atteintes en ajoutant des polymères qui ne collent pas aux microparticules, créant des zones de plus faible densité autour d'eux. Lorsque ces zones se chevauchent, les particules s'attirent les unes aux autres de manière caractéristique. Ce comportement peut être affiné grâce à trois techniques différentes :l'ajout de molécules de polymère à différentes concentrations; faire varier la différence de taille entre les particules et les molécules de polymère; et changer les formes des particules.
Pour les nanocubes de silice creux en suspension dans une solution contenant des molécules de polystyrène, L'équipe de Tuinier a mesuré comment la diffusion de la lumière traversant le mélange était affectée par la concentration du polymère. Avec des observations visuelles, cela leur a permis d'évaluer la stabilité du mélange. Tout à fait, ils ont constaté que leurs résultats expérimentaux concordaient remarquablement bien avec les calculs théoriques précédents. Leurs conclusions offrent de nouvelles perspectives sur la physique diversifiée des mélanges colloïdaux, et pourrait bientôt permettre de nouvelles avancées dans les technologies qui détectent et manipulent le flux de lumière.
