N° 317 mars 2008

Micro- et nanocristaux luminescents : ce qui change avec la taille

Pagination : 42-46
Sous-thème : Matériaux moléculaires et photonique (coord. : J. Delaire et J.-P. Desvergne)
Mots-clés : Microcristaux, nanocristaux, point quantique, fluorescence, photochimie, transformation de la matière.
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Photographie au microscope à fluorescence de microcristaux d’un colorant organique de la série nitrobenzoxadiazole, préparé par la méthode de reprécipitation en présence de polyacrylamide.

Les micro- et nanocristaux occupent un état intermédiaire entre la molécule isolée et le solide massif. Ils sont très stables à la lumière et leurs propriétés spectroscopiques sont modulables par différents facteurs, d’où leur intérêt pour les applications en optique. On peut obtenir des microcristaux organiques sous forme de suspension stable par une méthode douce basée sur l’échange de solvants. Ils pourraient être à la base de matériaux luminescents pour les diodes organiques.

La préparation de nanocristaux organiques inclus dans des films silicatés obtenus par sol-gel permet de contrôler leur taille. Des applications comme traceurs luminescents, filtres optiques ou capteurs chimiques et biologiques sont envisagées. Quant aux nanocristaux inorganiques formés à partir de semi-conducteurs, ils ont des propriétés optiques qu’on ne retrouve ni dans le matériau massif, ni dans les fluorophores organiques : émission de fluorescence directement liée à leur taille et excellente résistance au photoblanchiment.

Cet article présente la physico-chimie de ces nanocristaux et leurs applications, qui vont des cellules solaires au marquage pour l’imagerie biomédicale.