Microbilles luminescentes écoresponsables : du visible à l'infrarouge grâce à des matériaux végétaux

ParisDes scientifiques de l'Institut National des Sciences des Matériaux (NIMS) ont mis au point des nanoparticules capables de changer de couleur lumineuse. Composées d'acide citrique et de polyacides aminés, ces particules peuvent émettre une lumière allant du spectre visible jusqu'à l'infrarouge proche. Cette innovation revêt une importance notable pour diverses applications.

Voici les principales caractéristiques de ces microbilles :

• Respectueux de l'environnement
• Fabriqués à partir de matériaux dérivés de plantes
• Émettent diverses couleurs selon la lumière et la taille des perles
• Utile pour les mesures anti-contrefaçon et le suivi biologique
• Production à faible coût et écoénergétique

Ces nouvelles perles sont fabriquées à partir de matières végétales courantes, contrairement aux dispositifs lumineux traditionnels qui utilisent des métaux nuisibles à l'environnement. Les anciens appareils emploient souvent des éléments rares et coûteux, difficiles à obtenir. Cela rend les nouvelles perles un choix plus écologique.

Des perles colorées créées par des chercheurs de MANA

Des scientifiques du groupe Nano-Photonics du Centre de Recherche pour les Nanoarchitectoniques des Matériaux (MANA) ont mis au point des perles colorées. Ils ont fabriqué ces perles en chauffant de l'acide citrique et des polyacides aminés. Grâce à des structures minuscules semblables à celles de la suie ou du graphite, les perles peuvent émettre des lueurs de différentes couleurs comme le rouge, le bleu, le jaune et le proche infrarouge.

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Un seul grain peut émettre différentes couleurs de lumière en fonction de la manière dont la lumière est capturée en son sein. La couleur de la lumière change selon la forme et la taille du grain. Ces variations de couleurs rendent ces grains utiles pour les encres anti-contrefaçon, les peintures changeant de couleur et les sondes fluorescentes pour identifier et suivre les grains dans les systèmes biologiques.

L'équipe était composée de Tadaaki Nagao, chef du Groupe de Nano-Photonique à MANA, et du chercheur postdoctoral Barun Kumar Barman. Également inclus étaient les chercheurs Hiroyuki Yamada et Keisuke Watanabe. La recherche a été financée par une subvention de la Japan Society for the Promotion of Science (JSPS).

Je pense que ces microbilles sont cruciales. Elles allient respect de l'environnement et technologie de pointe. Leur capacité à changer de luminosité pourrait trouver des applications dans des domaines variés comme la sécurité ou la santé. Cette polyvalence pourrait les rendre omniprésentes dans les technologies futures.

Les méthodes de synthèse économiques et efficaces en énergie sont cruciales. Elles présentent une alternative pratique et abordable aux matériaux luminescents actuels. Il est également important de souligner que l'équipe a utilisé des substances communes telles que l'acide citrique et les acides polyaminés, fréquemment présents dans les additifs alimentaires et les boissons gazeuses, pour développer cette nouvelle technologie.

La recherche a été publiée le 13 juin 2024 dans le journal Advanced Science. Je pense que nous verrons bientôt plus d'applications pour ces microbilles. La capacité de contrôler la lumière en fonction de la taille et de la forme des billes offre de nombreuses nouvelles opportunités. De plus, leur caractère écologique s'aligne avec la tendance mondiale vers la durabilité.