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Des cristaux intelligents pour la détection des polluants

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Des chimistes de l'Université de Californie à San Diego ont réussi à créer, à l'échelle du micromètre, des cristaux photoniques de silicium poreux capables de s'assembler, de s'orienter et de réagir à leur environnement.

Des cristaux intelligents pour la détection des polluants

Pour cela, ils ont d'abord produit par gravure électrochimique dans le silicium deux miroirs multicouches qui ont ensuite subi quelques modifications : hydrosilylation par dodécène pour l'un et oxydation thermique modérée pour l'autre, avec pour but de les rendre respectivement hydrophobe et hydrophile.

Le film obtenu a alors été fractionné par sonication jusqu'à obtenir de minuscules particules aux propriétés étonnantes.

Lorsque l'équipe a ajouté cette "poussière" à un mélange d'eau et de pétrole, les particules ont spontanément migré et se sont alignées au niveau de l'interface eau- liquide, leur côté hydrophobe orienté vers la phase organique.
Et tandis que le liquide à l'interface pénétrait dans les pores des miroirs, un décalage dans les spectres optiques des deux miroirs est apparu, se traduisant à l'oeil nu par un changement de couleur signalant la présence du pétrole.

A l'avenir, ces nanostructures pourraient intégrer des dispositifs visant à détecter des substances toxiques dans l'eau et l'air, dans le cadre de la lutte contre la pollution ou la prévention du bioterrorisme.

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