Grâce à leur petite taille, les nanoparticules offrent des perspectives d’applications révolutionnaires, notamment en médecine, dans le domaine de l’énergie, de la métrologie ou en informatique. Menée par une équipe de l’Institut Lumière Matière (ILM), l’expérience diffusée ci-dessous permet la production de nanoparticules d’or.

Pour fabriquer des nanoparticules d’or, il suffit d’une feuille d’or plongée dans l’eau et d’un laser. La surface de l’or est progressivement ablatée par les impulsions du laser, au rythme de 1000 impulsions / seconde. Au fur et à mesure de l’expérience, la solution prend une teinte rouge caractéristique de l’or à l’état nanoparticulaire. La lumière blanche observée est émise par le plasma composé des atomes, ions et électrons arrachés à la feuille d'or.

A chaque impulsion du laser, une bulle se crée, qui renferme la matière arrachée à l’or. C’est à l’intérieur de cette bulle que les nanoparticules se forment. Le processus de formation, d’expansion et d’effondrement de la bulle, à une vitesse ralentie sur la vidéo, ne dure en réalité que quelques centaines de microsecondes.

Des vues microscopiques des nano-cristaux ainsi synthétisés montreraient clairement l’arrangement régulier des atomes, qui justifie le terme de nano-cristaux employé pour désigner ces nanoparticules.

Merci à David Amans pour sa contribution.