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Recherche : mobilité d'atomes d'or dans des nanofils

Un voyage fascinant au cœur de nanofils d’or ultrafins ou comment des chaines atomiques et des clusters apparaissent ! Tels sont les travaux menés actuellement par une équipe du LPCNO dont font partie Lise-Marie LACROIX, maître de conférences à l’UPS et chercheuse au LPCNO et Guillaume VIAU, professeur à l’INSA.

 

Les nanofils métalliques représentent des objets modèles à la fois pour des études fondamentales et pour des applications comme des nanocapteurs, de la catalyse ou des nanocontacts. Si de tels objets étaient jusqu’à maintenant obtenus par déformation mécanique, la synthèse par voie chimique a permis récemment d’obtenir des nanofils d’or de diamètre inférieur à 2 nm et de longueur micrométrique. Ces objets sont néanmoins très fragiles et tendent à se fractionner sous une sollicitation extérieure telle que la température, le courant électrique ou un faisceau d’électrons (utilisé pour leur observation).

 

En utilisant les nouvelles performances des microscopes électroniques à transmission de l’INA à Saragosse, Lise-Marie Lacroix et Guillaume Viau ont pu pour la première fois observer en direct le mécanisme de rupture des nanofils d’or. « La résolution sub atomique nous a permis de voir la formation de chaine atomique suspendue et la présence de clusters d’or à proximité », indiquent les chercheurs.

 

L’article publié récemment dans le Journal of American Chemical Society étudie plus en détail les mécanismes de rupture de ces objets et discutent les possibles applications aussi bien en catalyse qu’en transport.

 

Contacts : Lise-Marie Lacroix, lise-marie.lacroix @ insa-toulouse.fr 

Guillaume Viau, guillaume.viau @ insa-toulouse.fr