Des clusters de nanoparticules d’or pour améliorer les capteurs SERS ?

Cellules cancéreuses, pathogènes alimentaires ou encore certaines menaces biologiques : tous peuvent être détectés depuis plusieurs années grâce à la diffusion Raman exaltée par effet de surface (SERS pour « Surface Enhanced Raman Spectroscopy »), technique dérivée de la spectroscopie Raman, une méthode non destructive d’observation et de caractérisation de la composition moléculaire et de la structure externe d’un matériau.

Un faisceau de lumière monochromatique est envoyé sur un échantillon à étudier, diffusant la lumière avec un décalage en fréquence qui est ensuite analysé pour nous renseigner sur l’échantillon en question.

Pour faire face au besoin grandissant de précision pour ces instruments de mesure de pointe, une équipe de chercheurs de l’agence gouvernementale A*Star de Singapour a développé une matrice particulièrement régulière constituée de clusters de nanoparticules d’or, capable d’améliorer sensiblement la précision des capteurs SERS, ouvrant la voie à de nombreuses applications commerciales économiquement intéressantes.

Les capteurs SERS nécessitent une surface métallique nanostructurée, sur laquelle on projette le faisceau de lumière.

Une surface idéale présente une nanostructure dense, un arrangement régulier pour produire des niveaux de signaux tout aussi réguliers, une certaine robustesse et un coût de production intéressant.

Les chercheurs sont parvenus à réaliser cette prouesse en se servant de surfaces enrobées d’une couche de nanoparticules de polymères, sur lesquelles de plus petites nanoparticules d’or sont venues s’attacher spontanément, pour former la matrice de clusters.

L’utilisation de ces clusters semble économiquement intéressante : seulement 10 milligrammes du polymère et 100 milligrammes des nanoparticules d’or sont nécessaires pour enrober une cellule de 10 centimètres de diamètre.

Par Moonzur Rahman