Un groupe de recherche dirigé par Assoc. Professeur Shota Kuwahara de l'Université de Toho et Assoc. Le professeur Masato Kuwahara de l'Université de Nagoya a développé une nouvelle technologie qui permet la création de structures tridimensionnelles de nanoparticules d'or confinées dans des nanocapsules de silice.
Les nanostructures tridimensionnelles assemblées devraient présenter de nouvelles propriétés physiques, et leurs propriétés optiques uniques pourraient conduire au développement de technologies telles que des capteurs multicolores haute sensibilité. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans Nanoscale Advances .
Lorsqu'elles sont irradiées avec une lumière correspondant à une résonance plasmonique de surface localisée, qui dépend de la forme des nanoparticules métalliques, les nanoparticules peuvent être fusionnées par un champ électrique puissant généré d'une manière spécifique à leur position. Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé cette technique pour construire des structures d'ordre supérieur en reliant des nanoparticules d'or entre elles, dans le but d'étendre leurs propriétés optiques uniques.
Jusqu'à présent, il était difficile de construire des structures d'ordre supérieur composées de nanoparticules d'or en raison de la faible probabilité de contact entre les nanoparticules d'or et de la direction de contact limitée.
Dans cette recherche, en confinant plusieurs nanoparticules d’or dans une capsule de silice de taille submicronique avec une coque de silice mésoporeuse, les chercheurs ont augmenté la probabilité de contact entre les nanoparticules et ont créé un espace où les nanoparticules d’or pouvaient entrer en contact les unes avec les autres dans toutes les directions. Il s'agit du tout premier rapport faisant état d'une fabrication réussie d'une nanostructure d'or tridimensionnelle.
Des calculs de cartographie par spectroscopie de perte d'énergie électronique (EELS) ont été effectués sur la base d'images au microscope électronique à transmission à balayage (STEM) des nanostructures d'or tridimensionnelles obtenues par cette méthode. Les résultats ont révélé que différents modes plasmons sont générés en fonction de l'énergie du champ électromagnétique incident et que la position des points chauds varie en fonction du mode plasmon de la structure tridimensionnelle.
Plus d'informations : Ryuichi Yamada et al, Construction tridimensionnelle de nanoparticules d'or anisotropes sous confinement dans des capsules submicroniques, Nanoscale Advances (2023). DOI :10.1039/D3NA00683B
Fourni par l'Université de Toho
