Des nanostructures en or pur

Les chercheurs ont réussi à créer des nanostructures en or pur grâce à une technique de lithographie. La découverte est importante à la fois pour la nanotechnologie et l’impression 3D.


Les chercheurs ont réussi à créer des nanostructures en or pur grâce à une technique de lithographie. La découverte est importante à la fois pour la nanotechnologie et l'impression 3D miniature.
CREDIT: TU WIEN

Des chercheurs du TU Wien ont découvert un nouveau moyen pour fabriquer des nanostructures d’ pur en utilisant une technique de lithographie. Un flux d’électron est utilisé pour transformer un composant organique aurifère en pur. Cette technique peut créer des nanostructures qui sont nécessaires dans l’électronique et la technologie des capteurs. Comme avec une imprimante en 3D miniature, on peut créer n’importe quelle forme arbitraire.

L’or n’est pas un simple métal noble, mais il est aussi essentiel pour des nanostructures fonctionnelles selon le professeur Heinz Wanzenböck du TU Wien. Des nanostructures en or, assemblées dans un pattern précis, sont nécessaires pour créer des structures pour les appareils plasmonique, les biocapteurs et les contacts électriques. Depuis des décennies, on essaie de créer des nanostructures en sur des surfaces non-planaires ainsi que des nanostructures d’or en 3D. Jusqu’à présent, on avait seulement pu créer des nanostructures d’or en 2 dimensions sur des surfaces planaires.

La nouvelle technologie, développée par TU Wien, peut résoudre ce problème. Le principe est la décomposition locale d’un précurseur organométallique à l’aide d’un flux d’électron concentré provenant d’un microscope électronique. Avec une grande précision, le flux d’électron peut décomposer le composant organique à la bonne position en laissant une trace 3D d’or solide.

Le dernier obstacle était d’avoir la bonne pureté de l’or, car la décomposition contaminait les métaux avec du carbone. Mais les chercheurs proposent leur technique dans la revue Scientific Reports qui permet d’éviter cette contamination et d’avoir des structures d’or pur.1 Alors que les dépôts d’or conventionnels contiennent 70 % de carbone et 30 % d’or, les chercheurs ont réussi à créer des nanostructures d’or pur à 100 % à l’aide d’un agent oxydant pendant le dépôt de l’or.

Ces structures d’or pur ne possèdent pas une résistivité qui soit similaire à de l’or pur conventionnel. En général, une structure en or possède une résistivité de 1-Ohm-cm qui est environ 1 million de fois plus faible que de l’or pur conventionnel. Cependant, les chercheurs ont réussi à atteindre une résistivité de 8,8 micro-Ohm-cm comparés aux 2,4 micro-Ohm-cm qu’on trouve dans l’or pur conventionnel. Une faible résistance implique une forte conductivité et les chercheurs espèrent que leurs nanostructures d’or pur vont ouvrir la voie à de nouveaux appareils bioélectroniques et nanoplasmoniques.

Sources

1.
Shawrav MM, Taus P, Wanzenboeck HD, et al. Highly conductive and pure gold nanostructures grown by electron beam induced deposition. Scientific Reports. 2016;6:34003-. http://dx.doi.org/10.1038/srep34003.
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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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