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Séminaire de Nicolas Goubet

Etude de différentes croissances cristallines de supracristaux d’or


Nicolas Goubet
Laboratoire des Matériaux Mésoscopiques et Nanométriques, Université Paris 6.

La structure des ailes de papillon appartenant au genre Morpho, l’adularescence de certains feldspaths comme la labradorite, l’empilement de plaque de calcite de la nacre et les arrangements de sphères de silice dans les opales sont quelques exemples de l’ordre mésoscopiques que la Nature peut nous présenter. De manière artificielle, nous pouvons obtenir en laboratoire des assemblages de nanocristaux avec un ordre à longue distance dans les trois dimensions de l’espace.

Nous nous intéressons, ici, à l’étude de la formation de ces supracristaux ainsi qu’à leurs propriétés structurales. Ainsi nous présenterons différents paramètres influençant la croissance de ces matériaux. La taille des nanocristaux élémentaires ainsi que la nature du solvant de la solution colloïdale permet de contrôler la nucléation, hétérogène ou homogène, des supracristaux. [1]
Ensuite, la cristallisation des assemblages de nanocristaux d’or sans évaporation sera aussi exposée. Cela implique deux croissances supracristallines, l’une à l’interface solvant/air et l’autre en solution. De cette manière nous obtenons deux types de supracristaux, le premier étant un film orienté et constitué d’empilement de couches de nanocristaux alors que le deuxième est une poudre supracristalline. La caractérisation structurale de cette double croissance cristalline a permis de mettre en évidence une ségrégation de nanocristaux selon leurs taux de défauts cristallins. L’influence de la cette différence de cristallinité sur les propriétés des supracristaux a aussi été étudié. [2]

[1] N. Goubet, J. Richardi, P.A. Albouy and M.P. Pileni, « Which Forces Control Supracrystal Nucleation in Organic Media ? » Adv. Fun. Mat. 21, 2693-2704 (2011).

[2] N. Goubet, H. Portalès, C. Yan, I. Arfaoui, P.A. Albouy, A. Mermet and M.P. Pileni « Simultaneous Growths of Gold Colloidal Crystals » JACS, in press.