La ruée vers l`or : l`or à l`échelle nanométrique

Exposition Poitiers 2012
La ruée vers l’or : l’or à l’échelle nanométrique
Pourquoi une nouvelle ruée vers l’or ? La réponse réside dans les propriétés tout-à-fait étonnantes qui ont été découvertes sur des particules
d'or de taille nanométrique (de diamètre inférieur à la centaine de nanomètres - 1 nm = un millionième de mm - on les appelle les
nanoparticules).
Des retombées des travaux de recherche sont attendues dans des domaines applicatifs très variés : la conception de matériaux, la
microélectronique et les technologies de l’information, la catalyse, les bio-capteurs, la thérapie, le diagnostic et la pharmacologie.
Verre à vin « rouge rubis » (verre
contenant des nanoparticules d’or),
collection Véga, Baccarat
Coupe de Lycurgus en éclairage normal (en réfléxion) et éclairées de
l’intérieur de la coupe (en transmission)
(époque romaine, 4ème siècle) (British Museum) :
La coloration provient de la présence de nanoparticules d’or et d’argent
Fabrication simple de nanoparticules d’or
La présence de nanoparticules diffusant la lumière
peut être mise en évidence par un faisceau laser :
le faisceau laser est matérialisé
Ajout à la solution
de citrate de sodium
(Na3C6H5O7) et chauffage pour
réduire le sel d’or.
Obtention d’une solution rouge
due à la formation de
nanoparticules d’or.
Le citrate permet aussi de
stabiliser les nanoparticules.
Quelques applications prometteuses :
Dépollution : Les nanoparticules d’or permettent la réaction de transformation du monoxyde de carbone CO (un gaz inodore et extrêmement
toxique, voire mortel) en dioxyde de carbone CO2 à température ambiante : masques de pompiers, revêtement de tunnels, pots catalytiques…
Applications médicales potentielles :
• Détection d'agents infectieux, diagnostic médical ;
• Vectorisation de médicaments ;
• Agents de contraste pour localiser les tumeurs ;
• Thérapie (hyperthermie, radiothérapie) :
Introduites dans des cellules cancéreuses, puis soumises à un rayonnement infrarouge, les nanoparticules d’or provoquent
une élévation de température induisant la destruction de ces cellules.
Associée à la radiothérapie, la présence de nanoparticules d’or pourrait permettre un traitement plus efficace des tumeurs.
Schéma de la destruction d’une
cellule lors d’une hyperthermie en
présence de nanoparticules d’or
Caractérisation des nanoparticules
Longueur d’onde (nm)
Spectres d’absorption UV-visible de
nanoparticules sphériques d’or et d’argent
Observation par microscopie électronique
en transmission de nanoparticules d’or
Solutions aqueuses contenant des nanoparticules
sphériques d’argent, d’or et de platine
Caractérisation par spectroscopie d’absorption
dans le visible de nanoparticules d’or : bande
d’absorption caratéristique de leur résonance de
plasmon vers 520 nm
Solution aqueuse contenant un sel d’or
(HAuCl4)
Les propriétés des nanoparticules changent avec leur nature et leur forme
Solutions aqueuses contenant des
nanobâtonnets d’or de différentes
longueurs
Peinture contenant des
nanoparticules d’or
50 nm
Nanobâtonnets d’or observés par
microscopie électronique en transmission
Chauffage Chauffage
Hynd Remita, Cécile Sicard-Roselli
Laboratoire de Chimie-Physique, CNRS UMR 8000,
Université de Paris-Sud, Orsay
www.or-nano.org
Echantillons de laine teintée en bleu
pâle et rose par des nanoparticules d’or