Une équipe de chercheurs de l’Université de la Floride a compris comment l’or peut être utilisé dans les cristaux cultivés par la lumière pour créer des nanoparticules, une découverte qui a d’importantes implications pour le traitement de l’industrie et le cancer et pourrait améliorer la fonction des produits pharmaceutiques, du matériel médical et des panneaux solaires.
Les nanoparticules peuvent être «cultivés» dans des formations de cristal avec une utilisation particulière de la lumière, dans un processus appelé la synthèse axée sur plasmon. Cependant, les scientifiques ont eu un contrôle limité à moins qu’ils utilisaient l’argent, mais l’argent limite les utilisations de la technologie médicale. L’équipe est la première à utiliser avec succès l’or, ce qui fonctionne bien dans le corps humain, avec ce processus.
« Comment la lumière effectivement peut jouer un rôle dans la synthèse? [Cette connaissance] n’a pas été bien développé», a déclaré David Wei, professeur agrégé de chimie qui a dirigé l’équipe de recherche. « L’or a été le système modèle pour le démontrer. »
L’or est très recherché pour la nanotechnologie, car il est malléable, ne réagit pas avec l’oxygène et conduit bien la chaleur. Ces propriétés font de l’or un matériau idéal pour les nanoparticules, en particulier ceux qui seront placés dans le corps.
Lors de la polyvinylpyrrolidone ou PVP, une substance couramment dans les comprimés pharmaceutiques, on utilise dans la synthèse entraînée par plasmons, elle permet aux scientifiques de mieux contrôler la croissance des cristaux. Dans la recherche de Wei, PVP a surpris l’équipe en montrant son potentiel pour relayer les électrons lumière générée « à chaud » à une surface d’or pour faire croître les cristaux.
La recherche décrit la première stratégie de synthèse plasmonique qui peut rendre à haut rendement les nanoprisms d’or. Encore plus excitant, l’équipe a démontré que la lumière de faible puissance peuvent être utilisés dans la synthèse.
Combiné avec des nanoparticules utilisées dans les dispositifs solaires photovoltaïques, cette méthode peut même exploiter l’énergie solaire pour la synthèse chimique, de faire des nanomatériaux ou pour des applications générales en chimie.
Wei a passé la dernière décennie à travailler en nanotechnologie. Il est intrigué par ses applications dans la photochimie et de la biomédecine, en particulier dans l’administration de médicaments ciblés et thérapeutiques photothermiques, qui est crucial pour le traitement du cancer. Son équipe comprend des collaborateurs de Pacific Northwest National Laboratory, où il a travaillé comme chercheur invité, et Brookhaven National Laboratory. En outre, le projet a fourni une opportunité éducative pour les étudiants en chimie: un élève du secondaire (par le biais du Programme de formation scientifique des étudiants UF), deux chercheurs universitaires qui ont également financés par le Howard Hughes Medical Institute, cinq étudiants des cycles supérieurs et deux postdocs.
