La nanotechnologie au service de l’encre numérique multicolore

Une découverte faite par les experts en nanotechnologie de l’université de Californie, Riverside (UCR), pourrait ouvrir la voie à la production de papier électronique ré-inscriptible et d’encre à changement de couleur électromagnétique.

Les scientifiques ont démontré un moyen de contrôler la couleur d’infimes particules d’oxyde de fer en suspension dans l’eau par simple application d’un champ magnétique externe.

La variation de la force du champ magnétique permet de modifier la disposition des particules sphériques d’oxyde de fer dans la solution, ce qui modifie la manière dont la lumière frappant les particules traverse ou est déviée par la solution.

« Il s’agit essentiellement de concevoir la structure de nanoparticules d’oxyde de fer par synthèse chimique de telle sorte que ces nanoparticules s’assemblent d’elles-mêmes en cristaux colloïdaux ordonnés selon un plan tri-dimensionnel dans un champ magnétique », explique Yadong Yin, professeur adjoint de chimie et directeur de recherche. « En réfléchissant la lumière, ces cristaux photoniques révèlent des couleurs brillantes. Notre recherche démontre pour la première fois un cristal photonique qui soit entièrement adaptable dans la plage visible du spectre électromagnétique du violet au rouge. «

Yadong Yin explique qu’un cristal photonique contrôle le flux de lumière (photons) et fonctionne comme un semiconducteur pour la lumière. L’espacement des nanoparticules influence la longueur d’onde de lumière réfléchie par un cristal photonique.

Les nano-particules d’oxyde de fer ont des propriétés « superparamagnétiques » en ce sens qu’elles deviennent magnétiques uniquement en présence d’un champ magnétique externe.

Les matériaux dits « ferromagnétiques » se magnétisent quant à eux dans un champ magnétique et conservent ces propriétés lorsque le champ magnétique est retiré.

Les chercheurs ont utilisé les propriétés superparamagnétiques des particules d’oxyde de fer pour adapter l’espacement entre les nanoparticules et par conséquent la longueur d’onde de la réflexion lumineuse, ou la couleur des cristaux colloïdaux, en modulant la force du champ magnétique externe.

Les résultats de cette étude seront publiés dans le journal Angewandte ChemieInternational Edition.

Traduction d’un article de Vnunet.com en date du 4 juillet 2007.