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La croissance de nanoparticules contrôlée en temps réel

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Des chercheurs du CEA et du CNRS ont observé, in situ et en temps réel, la croissance de nanoparticules et en ont caractérisé la forme, la taille et la distribution de taille. Ces résultats ouvrent d'importantes perspectives pour

Dans le numéro du 30 mai de Science des chercheurs du Service des matériaux et microstructures du CEA en collaboration avec leurs collègues du CNRS, présentent les toutes premières observations in situ et en temps réel de la croissance de nanoparticules. Ils ont ainsi caractérisé quantitativement des paramètres essentiels : forme, taille et distribution de taille.

Selon ces chercheurs, cette méthode offre de grandes perspectives pour les nanotechnologies. En effet, les nouvelles propriétés mécaniques, électriques, optiques ou magnétiques attendues des nanoparticules dépendent directement de leur composition chimique, de leur forme, de leurs dimensions et de leur répartition.

Jusqu'à présent, les méthodes existantes (comme la microscopie à champ proche) permettaient de caractériser in situ la morphologie des nanoparticules. Mais c'est bien la première fois que l'ensemble de leurs caractéristiques sont mesurées quantitativement et durant leur croissance. Une mesure qui permet de contrôler et d'optimiser au fur et à mesure leurs conditions d'élaboration.

Ce contrôle repose sur une technique qui consiste à mesurer en temps réel sur une caméra à deux dimensions la diffusion d'un faisceau de rayons X d'une ligne du centre européen de rayonnement synchrotron de Grenoble (ESRF) sur les nanoparticules.

Cette technique présente l'avantage d'être utilisable dans des conditions variées : atmosphères différentes, sous vide, températures différentes. En outre, elle convient aux matériaux nanostructurés, qu'ils s'agisse de semi-conducteurs (boîtes quantiques présentant de nouvelles propriétés d'émission de lumière), magnétiques (pour l'enregistrement à très haute densité), isolants (pour nanocapteurs) ou à propriétés catalytiques.

Michel Le Toullec

Pour en savoir plus
- Présentation du Service de Physique des Matériaux et des Microstructures du  CEA : http://www-drfmc.cea.fr/SP2M/
- Contact chercheur CNRS :Jacques Jupille. jupille@gps.jussieu.frCNRS
- Revue Science : www.science.com

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