Des nanoparticules catalytiques, contrôlées par la lumière
La science des nanoparticules a rapidement progressé au cours de la dernière décennie, et l'auto-assemblage est la méthode la plus efficace pour créer des structures plus grandes à partir de nanoparticules. Des travaux récents ont aussi montré que la lumière peut servir à déclencher l'assemblage ou le désassemblage des nanoparticules.Le projet PHOTOCAT («Photoinduced catalysis in a nanoparticle system») visait un système de nanoparticules capable de s'assembler en une matrice catalytique lorsqu'il était exposé à la lumière. Le projet a mis au point deux de ces systèmes, l'un ayant une structure de 'nanobol', l'autre étant une matrice de 3D de nanoparticules.Le nanobol, comme son nom l'indique, est un agrégat de nanoparticules métalliques en forme de bol. Il peut être adapté pour contenir divers objets nanométriques et produits chimiques. Les chercheurs ont tapissé l'intérieur du bol avec des molécules photosensibles qui se lient avec certaines molécules ou enzymes lorsqu'on les expose à la lumière. Le second système est constitué de nanoparticules métalliques qui, sous l'effet des ultraviolets, se regroupent pour former une matrice cristalline de structure régulière réservant des espaces libres (des nanopores). Le projet PHOTOCAT a montré que ces pores fonctionnaient comme des petits réacteurs, accélérant considérablement la réaction entre des petites molécules en solution. En outre, ce système pouvait s'assembler et se démonter de manière répétée. Ces deux systèmes disposent d'un important potentiel afin d'utiliser la lumière pour contrôler avec précision des réactions chimiques. PHOTOCAT a donc fait progresser le domaine de la chimie des nanoparticules.
