Nanorice : des nanoparticules aux propriétés optiques novatrices

L'équipe du Professeur Naomi Halas se consacre depuis 1998 à l'étude de nanoparticulesnanoparticules qui sont composées d'un coeur en matériau non conducteur, comme l'hématitehématite, et d'une enveloppe métallique constituée d'une couche d'or d'épaisseur variable.

En jouant sur les dimensions respectives du coeur et de l'enveloppe, on peut ajuster en longueur d'onde l'absorptionabsorption de la lumière par ces nano objets. L'équipe a montré que la forme de la particule pouvait aussi jouer un rôle critique sur la façon dont elle interagit avec la lumière. Les travaux portaient jusque là à la fois sur des particules sphériques ('nanoshells') et des particules en forme de bâtonnetbâtonnet 'nanorods'.

Ces nanoparticules peuvent trouver une application très importante dans le traitement du cancercancer quand elles sont élaborées de façon à absorber l'infra-rouge. Dans ce cas, elles peuvent s'échauffer fortement sous irradiation et permettre de détruire thermiquement des cellules cancéreuses auxquelles elles ont été accrochées. Les premières expériences ont permis de montrer qu'il était ainsi possible de faire disparaître totalement des tumeurstumeurs cancéreuses chez la souris.

Le groupe de Naomi Halas s'intéresse maintenant à des nanoparticules de la forme d'un grain de riz qu'il appelle 'nanorice' : cette géométrie particulière (360nm x 80nm), compromis entre nanoshell et nanorod, fait que la particule absorbe et disperse la lumière plus efficacement. Le champ électromagnétiquechamp électromagnétique créé par la résonancerésonance plasmonplasmon à la surface métallique de la particule se trouve fortement renforcé aux extrémités du "grain de riz" et peut atteindre des intensités 10 fois supérieures à celles obtenues avec les nanosphères.

Les chercheurs pensent mettre à profit ces champs intenses localisés pour des applications à la détection et à l'imagerie extrêmement fines, notamment pour l'analyse spectroscopique de protéinesprotéines et d'autres biomolécules.

Par Rémi Delville & Roland Hérino