Les scientifiques créent une forme d'or aussi légère que l'air

Des scientifiques ont créé une forme d’or qui est aussi légère que l’air et au-delà des applications en bijouterie, cette forme d’or, appelée Aerogel d’or, peut être utilisé pour les réactions chimiques et pour créer des capteurs de pression.


Une forme d'or aussi léger que l'air

Des chercheurs suisses viennent de créer une forme d’ qui est composé d’air à 98 %, d’or de 20 carats et d’une protéine de lait. Même s’il préserve sa brillance dans sa forme régulière, cet aérogel d’or est composé principalement d’air. Selon Raffaele Mezzenga, scientifique en matériaux à l’ETH Zurich, l’Aerogel est 1 000 fois plus léger que les alliages d’or conventionnels. Il est plus léger que l’eau et presque aussi léger que l’air.

Un maillage 3D en or et une protéine de lait pour former un réseau délicat de fibres

Mezzenga et son équipe ont produit cet aérogel d’or en créant un maillage 3D d’or qui est conçu principalement avec des pores. En terme de ratio de matériaux, on a 2 % qui ne sont pas de l’air, 4/5 qui est de l’or de 20 carats et le reste est fait avec des fibres d’une protéine de lait. Ces fibres font un nanomètre de diamètre. En premier lieu, ils devaient réchauffer le lait pour produire de petites fibres, connues comme des fibrilles amyloïdes et ensuite, ils les ont mélangés avec une solution de sel d’or. Avec cette solution, les fibres se sont imbriquées pour former une structure basique tandis que les particules d’or se sont cristallisées autour de la structure. Cela a permis de créer un gel avec un réseau de fibres d’or.

Mais le plus gros obstacle était encore devant eux. Il fallait sécher la solution sans détruire le délicat réseau de fibres composé de protéines de lait et d’or. Au lieu d’utiliser un séchage normal, ils ont utilisé un processus long et délicat appelé séchage supercritique. Le séchage supercritique est utilisé pour décaféiner le café. Pendant le processus, les chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient changer la couleur de l’aérogel en ajoutant des petites particules d’or à la solution. Quand nous changions les conditions de réaction pour que l’or ne se cristallise pas en microparticules, mais plutôt en nanoparticules, on obtenait un or rouge-sombre selon Gustav Nyström, l’un des membres de l’équipe.

Sur la gauche, vous avez une mousse de filaments de protéines amyloïdes sans l'or. Au milieu, vous avez l'aérogel composé de microparticules d'or. Et sur la droite, le même aérogel d'or composé de nanoparticules d'or.

Sur la gauche, vous avez une mousse de filaments de protéines amyloïdes sans l’or. Au milieu, vous avez l’aérogel composé de microparticules d’or. Et sur la droite, le même aérogel d’or composé de nanoparticules d’or.

Un aérogel d’or comme un catalyseur chimique et un capteur de pression

En modifiant les propriétés optiques de l’aérogel, les chercheurs ont été capables de modifier les couleurs, mais également la capacité d’absorption et de réflexion du matériau.

Cela signifie que cet aérogel d’or n’est pas uniquement destiné à des bracelets ou des montres de luxe. Car il pourrait également devenir un excellent catalyseur chimique. Avec une grande surface grâce à tous ses pores, l’aérogel d’or peut accélérer considérablement les réactions chimiques. Une autre application de ce matériau est des capteurs de pression.

Dans une pression atmosphérique normale, les particules individuelles d’or ne se touchent pas et l’aérogel d’or ne conduit pas l’électricité selon Mezzenga. Mais quand on augmente la pression, alors le matériau est comprimé, les particules se touchent et le matériau devient conducteur. Les travaux sur ce matériau ont été publiés dans la revue Advanced Materials. Il nous reste à croiser les doigts pour que cet aérogel d’or ne reste pas une prouesse de laboratoire et qu’on puisse l’utiliser dans notre vie quotidienne. L’or est l’un des principaux composants dans l’électronique allant des calculatrices jusqu’aux Smartphones en passant par les appareils médicaux de diagnostics et les lubrifiants de vaisseaux spatiaux.

 

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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