Une équipe de chercheurs de Chine, les États-Unis et le Canada ont mis au point une méthode à haut rendement pour assembler des grappes de nanoparticules ciblées. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit sa méthode et les utilisations possibles de celle-ci. Oleg Gang, avec Columbia University a publié un article Perspective dans le même numéro de revue décrivant ce nouvel effort.

Au cours des dernières décennies, les scientifiques ont appris à créer des nanoparticules, des particules de matière mesurant entre 1 et 100 nanomètres de diamètre, à des fins très diverses. Ils sont actuellement créés en utilisant l'une de plusieurs techniques. Les plus populaires sont l'attrition, condensation de gaz, précipitation chimique, synthèse hydrothermale, implantation ionique et pyrolyse. Chacune de ces approches suit des recettes similaires. La plupart utilisent l'emballage, dans lequel l'arrangement de minuscules particules finit par déterminer la formation de l'amas résultant.

Pour les nanoparticules rondes, les chimistes utilisent une coquille de ligand pour déterminer la forme finale de l'amas. Il existe également des approches d'emballage modifiées pour créer des produits plus complexes. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé un moyen de créer des grappes de nanoparticules ciblées qui peuvent être utilisées pour produire des produits à haut rendement. Leur approche est basée sur la stratégie délocalisée, ce qui signifie qu'il utilise des réactions et des interactions induites par des polymères comme moyen de lier les éléments qui sont utilisés pour fabriquer les clusters - dans leur cas, deux types de particules d'or qui sont utilisées pour créer des nanoparticules sphériques.

Il s'agit également de greffer des copolymères (soit basiques, soit acides) à la surface des particules. Cela permet de contrôler la disposition et le nombre de groupes réactifs, et l'ajout d'une chaîne à l'extérieur de l'amas résultant est utilisé pour la répulsion entre les coquilles. Notamment, le processus de liaison au cours de la synthèse est contrôlé par la longueur du ligand tandis que l'arrangement des particules liées est contrôlé par des répulsions électrostatiques. Les deux paramètres peuvent être affinés pour personnaliser les clusters formés.

Gang suggère que la nouvelle méthode devrait permettre l'assemblage des classes souhaitées de nanoparticules d'une manière relativement facile. Il note également que la méthode peut être modifiée pour être utilisée dans la création de clusters plus complexes et donc de matériaux à base de nanoparticules.

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