Des outils spéciaux anti-contrefaçon et de détection chimique que nous pouvons utiliser avec nos yeux pourraient être créés grâce à une nouvelle méthode de construction à l'échelle nanométrique.

Dans une première mondiale, les chercheurs du Centre d'excellence de l'ARC en science Exciton ont pu disposer de minuscules tiges en or selon des motifs exacts, et en nombre assez grand pour une utilisation pratique. Les résultats ont été publiés dans la revue Matériaux fonctionnels avancés .

Surtout, ces tiges d'or peuvent être disposées pour générer une variété de couleurs, qui changent selon la façon dont ils sont vus.

Cela en fait une excellente fonction anti-contrefaçon. Par exemple, s'il est utilisé sur un billet de banque ou un passeport, ils pourraient être utiles pour les caissiers ou les agents des douanes.

Ils peuvent également être modifiés pour prendre des couleurs différentes en présence de produits chimiques, agissant comme un avertissement pour les niveaux dangereux de monoxyde de carbone et d'autres gaz.

Bien que ces effets aient déjà été observés, il n'était pas possible de les faire à une taille visible à l'œil nu. Une nouvelle approche de l'assemblage chimique était nécessaire.

Considérez ceci :faire correspondre les briques d'une maison est assez simple. Allez un peu plus petit, et les enfants peuvent faire la même chose avec Lego. Mais comment construire des choses avec précision à l'échelle nanométrique ?

Un nanomètre mesure environ un milliardième de la taille d'un mètre. Pour mettre les choses en perspective, une feuille de papier vaut environ 100, 000 nanomètres d'épaisseur, et vos ongles poussent d'environ un nanomètre par seconde. Donc, à moins que vous ne soyez Ant Man et que vous puissiez réduire au niveau subatomique, c'est une tâche difficile.

Mais heureusement, vous n'avez pas besoin d'être un vengeur pour faire le travail. Auteur principal Heyou Zhang, un doctorat candidat à l'Université de Melbourne, a utilisé une technique appelée dépôt électrophorétique (EPD).

"L'idée même de mon doctorat est de pouvoir mieux contrôler les nanoparticules individuelles. Les constructeurs construisent des maisons, brique par brique, et ils peuvent mettre chaque brique où ils veulent, " Hé, tu as dit.

"Je veux utiliser les nanoparticules de la même manière. Mais à l'échelle nanométrique, vous ne pouvez pas déplacer vous-même les nanoparticules. Ils sont invisibles. Vous devez utiliser une méthode pour conduire ou pousser la particule dans une certaine position."

L'EPD consiste à appliquer un champ électrique d'une certaine force aux matériaux, et en utilisant la séparation des charges positives et négatives pour pousser les tiges en place.

Heyou a expliqué :« Vous avez un potentiel positif et, si la particule est négative, ils s'attirent. Si j'ai le potentiel positif sur le côté d'un mur et que j'ai des trous sur le mur, la particule ne peut être attirée que par ces trous."

Avec la technique, Heyou et ses collègues sont capables de construire des collections de plus d'un million de nanotiges par millimètre carré, dans les motifs de leur choix.

En plus de l'anti-contrefaçon et de la détection chimique, le procédé d'assemblage pourrait avoir des applications dans les énergies renouvelables, téléphones intelligents, ordinateurs portables et éclairage efficace.