Faits marquants


Quand une nanoparticule d’or rougit sous la pression

En combinant des techniques de microscopie laser et de hautes pressions, la première méthode permettant de mesurer l’absorption optique d’une nanoparticule d’or soumise à une forte pression a été mise au point.

Lors de la réduction d’un matériau à l’échelle nanométrique, les interfaces avec l’extérieur rendent leurs propriétés sensibles aux effets de confinement et à leur environnement. Dans le domaine optique, ceci peut être utilisée pour ajuster l’absorption de la lumière par des nanoparticules métalliques, notamment par l’application de pressions élevées.

À ce jour, seules quelques expériences d’absorption optique ont démontré cette faisabilité sur des ensembles de nanoparticules d’or ou d’argent insérées dans une cellule à enclume de diamant. Cependant, la compréhension précise de la manière dont les conditions de pression extrêmes modifient les propriétés physiques ne peut être obtenue que par des observations au niveau de la particule unique.

Grâce à un nouveau dispositif, la dépendance à la pression de la « résonance plasmon de surface » de nanoparticules métalliques a pu être étudiée. Contrairement aux précédentes expériences à haute pression, cette analyse dévoile les phénomènes physiques à l’origine de cette réponse : elle permet de séparer quantitativement les contributions diélectriques du métal et de l’environnement au décalage spectral induit par la pression, démontrant leur importance respective.

Ces travaux établissent un pont entre les domaines de la nano-optique et de la physique des hautes pressions, ouvrant ainsi une nouvelle voie pour l’étude quantitative de la réponse physique de nano-objets individuels sous contraintes mécaniques.

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Publié le 3 mai 2019 Mis à jour le 3 juin 2019