Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement - CORDIS

FP7

FUNICIS Résultat en bref

Project ID: 626158
Financé au titre de: FP7-PEOPLE
Pays: Royaume-Uni

L'imagerie haute résolution des interfaces

Les processus qui se produisent à l'interface entre des matériaux de phase différente ou identique sont à l'origine de nombreux phénomènes importants en chimie, biologie et science des matériaux. Des scientifiques financés par l'UE ont développé de nouvelles techniques d'imagerie qui permettent d'obtenir des images claires de réactions interfaciales trois fois plus rapidement qu'avec les méthodes habituelles.
L'imagerie haute résolution des interfaces
Les réactions électrochimiques se produisant à l'interface entre les solides et liquides impliquent souvent un échange de matière au niveau des frontières entre les phases, de telle sorte qu'un flux chimique se produit aux interfaces. Ces réactions dépendent principalement du transport de masse des réactifs entre la solution dans son ensemble et une zone située à proximité d'une surface chargée, ainsi que de la vitesse de transfert des électrons. Pour contrôler efficacement les processus électrochimiques, il est essentiel de bien comprendre les relations complexes entre l'adsorption des réactifs électrochimiques, intermédiaires ou produits à la surface de l'électrode, la réactivité de surface, et la morphologie interfaciale.

La microscopie électrochimique à sonde locale est un outil puissant de contrôle, analyse et visualisation des flux au niveau des interfaces. Le projet FUNICIS (Functional ion conductance and sensing), financé par l'UE, a étendu les capacités de cette méthode de microscopie utilisée pour l'imagerie fonctionnelle des interfaces présentant une importance technologique.

Les scientifiques ont mis au point une nouvelle méthode d'acquisition d'images qui enregistre des cartes de haute qualité des propriétés interfaciales fonctionnelles (par exemple de la réactivité). L'efficacité de cette méthode avancée a été démontrée sur des nanoparticules catalytiques, des surfaces modifiées et des nanotubes de carbone.

Cette nouvelle plateforme d'imagerie a permis d'enregistrer des «films» d'images plutôt que des images individuelles de réactions électrochimiques au niveau des interfaces, offrant un niveau de compréhension inédit de l'activité chimique des matériaux. La nouvelle technique de réalisation de films de haute qualité de l'activité chimique a également été mise en œuvre avec succès dans le cadre de la microscopie de conductance ionique à balayage.

L'équipe a aussi mis au point une autre méthode de fabrication et d'imagerie de nanostructures 3D complexes basée sur l'utilisation de sondes à nanopipette à deux corps. Le contrôle électrochimique des flux d'ions permet de procéder à une impression 3D haute résolution à l'échelle nanométrique.

Le projet FUNICIS a développé plusieurs méthodes d'imagerie innovantes capables de visualiser les flux interfaciaux de manière quantitative avec une résolution et des fréquences de trame inégalées. Les résultats obtenus ont des implications importantes au niveau de la compréhension des réactions électrochimiques.

Informations connexes

Mots-clés

Imagerie, interfaces, réactions électrochimiques, FUNICIS, conductivité ionique
Numéro d'enregistrement: 191168 / Dernière mise à jour le: 2017-02-21