Ultrasons et nanoparticules : une combinaison gagnante
Les nanoparticules sont extr锚mement utiles, mais elles sont 茅galement difficiles 脿 contenir, car elles sont invisibles et facilement transport茅es par l鈥檃ir. En outre, comme elles p茅n猫trent ais茅ment dans l鈥檕rganisme humain, elles pr茅sentent un risque pour la s茅curit茅 du public et des travailleurs industriels. C鈥檈st pourquoi une m茅thode novatrice permettant de faire adh茅rer les nanoparticules les unes aux autres afin qu鈥檈lles puissent 锚tre manipul茅es de fa莽on s没re avec les doigts sans modifier leurs propri茅t茅s fonctionnelles pourrait se r茅v茅ler utile pour un vaste 茅ventail d鈥檃pplications courantes.
芦 Le recours aux ultrasons est un processus tr猫s doux et 脿 faible 茅nergie si on le compare aux appareils de chauffage et de soudage traditionnels; ainsi, m锚me les m茅dicaments actifs et les enzymes peuvent 锚tre int茅gr茅s facilement 脿 des transporteurs afin de concevoir des mat茅riaux hybrides novateurs 禄, explique le professeur Barralet, investigateur principal de l鈥櫭﹖ude et directeur de la recherche au D茅partement de chirurgie de l鈥橧nstitut de recherche du Centre universitaire de sant茅 污污草莓视频.
L鈥檈xposition aux ultrasons entra卯ne la formation de bulles caract茅ris茅es par une courte dur茅e de vie (ph茅nom猫ne appel茅 芦 cavitation 禄) et qui, lorsqu鈥檈lles implosent, produisent pendant une fraction de microseconde des 芦 points chauds 禄 dont la temp茅rature peut atteindre des milliers de degr茅s. La cavitation 茅tant un processus al茅atoire et peu fr茅quent, les scientifiques ont d茅ploy茅 des efforts consid茅rables pour exploiter ce ph茅nom猫ne extr锚mement puissant afin de lier des mat茅riaux plut么t que de les d茅truire. Les chercheurs de 污污草莓视频 ont r茅alis茅 une avanc茅e importante en mettant au point une m茅thode permettant de localiser la cavitation 脿 la surface des nanoparticules. Ce faisant, ils ont d茅couvert que leur enduit de phosphate interagit avec les radicaux instables dans les points chauds, permettant ainsi aux nanoparticules de se 芦 souder 禄 de fa莽on irr茅versible.
脌 l鈥檌nstar d鈥檜n cr茅ateur de cocktails qui combine les divers ingr茅dients qui entrent dans la composition d鈥檜n martini, les scientifiques des mat茅riaux peuvent maintenant m茅langer simplement des nanoparticules pr茅form茅es et les placer dans un bac 脿 ultrasons pour cr茅er de merveilleux mat茅riaux microparticulaires hybrides, 茅tranges et parfaitement fonctionnels, tels que des catalyseurs conducteurs en c茅ramique, des polym猫res magn茅tiques et des m茅taux enduits de substances m茅dicamenteuses.
芦 Notre d茅couverte pourrait r茅duire la perte de platine provenant des pots catalytiques dans les syst猫mes d鈥櫭ヽhappement des voitures, par exemple. La moiti茅 du platine extrait chaque ann茅e de gisements mondiaux est destin茅 脿 la fabrication de pots catalytiques, et jusqu鈥櫭� la moiti茅 de ce platine se perd dans l鈥檃tmosph猫re pendant la vie du v茅hicule, faute d鈥檜ne meilleure m茅thode 鈥� jusqu鈥櫭� maintenant 鈥� pour lier les nanoparticules de fa莽on robuste et durable tout en maintenant leur activit茅. 禄
David Bassett, coauteur de l鈥櫭﹖ude et ancien doctorant 脿 污污草莓视频, a contribu茅 脿 cette d茅couverte apr猫s avoir remarqu茅 quelque chose d鈥檌nhabituel au fond de son bac 脿 ultrasons.
芦 Au lieu de rapetisser, ces particules ne cessaient de cro卯tre. Nous avons explor茅 plusieurs avenues sans succ猫s et il m鈥檃 fallu trois ans pour comprendre ce qui se passait. Ce fut un processus laborieux, mais nous r茅coltons maintenant le fruit de nos efforts. 禄
R茅f茅rences photographiques: Reproduit avec la permission de聽Wiley-VCH, 2013.
