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Nanomonde : une molécule fractale qui bat tous les records !

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Ces « étoiles de David » mesurent 12 nanomètres de diamètre et, si elles sont invisibles à l'œil nu, elles n'en sont pas moins immenses à l'échelle atomique. En effet, ces molécules fractales sont les plus grandes jamais synthétisées dans le nanomonde !

La structure des nanomolécules fractales (Crédits : Saw-Wai Hla, , Ohio University)
Des chercheurs ont synthétisé et photographié les plus grandes molécules fractales jamais créées par l'homme dans le nanomonde (Crédits : Saw-Wai Hla, Ohio University)

C'est une équipe de l'université d'Akron, dans l'Ohio, et de l'université de Clemson, qui est parvenue à créer ces molécules très particulières en laboratoire. Elles contiennent des ions de fer et de ruthénium, présentent une structure hexagonale et comptent six anneaux qui peuvent eux-mêmes se décomposer en six plus petits anneaux. Ainsi, à l'image des flocons de neige, de l'écorce et des feuilles des arbres, elles présentent une propriété d'autosimilitude : leur motif est invariant par changement d'échelle. En cela, elles sont considérées par les chercheurs comme des nanomolécules fractales. Et, comme elles mesurent 12 nanomètres de diamètre, elles sont même les plus grandes molécules fractales jamais synthétisées dans le nanomonde !

Deux physiciens spécialisés dans l'imagerie à échelle atomique ont confirmé cette création et l'ont immortalisée. Pour ce faire, Saw-Wai Hla et Violeta Iancu ont vaporisé les nanomolécules fractales sur une couche d'or, les ont exposées à une température de 6 K pour les stabiliser et les ont observées avec un microscope à effet tunnel. Ils ont également déterminé leur structure électronique : « Ces molécules étant uniques, il est important de connaître leurs propriétés pour déterminer quelles peuvent être leurs applications. »

Comme on peut le découvrir dans l'édition en ligne du journal Science, ces applications sont nombreuses, tant dans le domaine des cellules photoélectriques que ceux du stockage de l'énergie et des batteries moléculaires.

Après les nanovoitures à moteur, les nanoguitares et les sourires du nanomonde, place aux nanoétoiles de David et aux nanofractales !