Une équipe de recherche dirigée par le professeur Li Yue des instituts Hefei des sciences physiques de l'Académie chinoise des sciences a introduit un mécanisme de démouillage auto-confiné à l'état solide. Cette innovation réduit considérablement le recours à des techniques de nanofabrication complexes, ouvrant la voie à une structuration efficace à l'échelle d'une tranche de réseaux de nanoparticules d'or non étroitement emballées (NCP).

Les résultats de cette étude ont été publiés dans Advanced Science .

Les nanostructures d'or jouent un rôle essentiel dans les applications de biodétection, mais sont confrontées à des limitations de sensibilité en raison des pertes ohmiques et radiatives dans le métal. L'agencement stratégique des nanostructures d'or dans des réseaux NCP 2D peut réduire la perte radiative et prendre en charge une propriété de résonance de réseau de surface plasmonique (SLR) avec une augmentation remarquable de la sensibilité de deux ordres de grandeur en théorie.

Dans cette étude, les chercheurs ont révélé un mécanisme appelé démouillage auto-confiné à l’état solide, qui modifie complètement les techniques de nanofabrication pour la structuration à l’échelle de la tranche des réseaux de nanoparticules d’or NCP. En combinant cette méthode avec un procédé de lithographie douce, ils ont résolu le problème de reproductibilité lié à l'auto-assemblage de cristaux colloïdaux, qui était auparavant difficile.

Cette nouvelle méthode leur permet de fabriquer facilement un lot de matrices d’or NCP avec des propriétés optiques et un ordre cohérents. Ces réseaux de nanoparticules présentent de fortes propriétés SLR, utiles pour détecter de minuscules molécules lorsqu'elles sont excitées par la lumière.

Cette avancée, qui permet une détection plasmonique sensible des interactions moléculaires à l'aide d'une configuration de transmission simple, pourrait conduire à de meilleurs appareils portables pour détecter de petites quantités de substances.

"Nous espérons que ces travaux pourraient ouvrir la porte à des applications sensibles de biodétection SLR et faire la lumière sur la commercialisation portable", a déclaré le Dr Liu Dilong, membre de l'équipe.

Plus d'informations : Zhiming Chen et al, Mécanisme de démouillage autoconfiné dans la structuration à l'échelle d'une tranche de réseaux de nanoparticules d'or avec une forte résonance de réseau de surface pour la détection plasmonique, Science avancée (2024). DOI : 10.1002/advs.202306239

Fourni par l'Académie chinoise des sciences