Nanoparticules et nanostructures ultrarapides ablées par laser pour des applications de détection basées sur la diffusion Raman améliorée en surface

La technique d’ablation laser et de liquides se concentre sur la synthèse de nanoparticules et de nanostructures par ablation d’un matériau cible dans un environnement liquide ou gazeux, formant des nanoparticules respectueuses de l’environnement sans aucun tensioactif. Ce champ de recherche comprend l’affinement des paramètres laser, l’analyse des propriétés des nanoparticules, l’exploration des mécanismes de synthèse et la découverte d’applications dans divers domaines tels que la catalyse, la détection, l’électronique, le stockage d’énergie et l’imagerie biomédicale. Les développements récents dans le domaine de l’ablation laser pour la fabrication de nanomatériaux impliquent l’adaptation de la taille, de la forme et de la composition des nanoparticules, des méthodes de production évolutives, la synthèse de nanomatériaux hybrides et la fonctionnalisation de surface.

Ces avancées offrent une stabilité améliorée, une durée de conservation prolongée, une grande évolutivité allant jusqu’à quelques grammes par heure et une production de nanoparticules colloïdales et de nanostructures de surface commercialement viables pour diverses applications. Ces derniers temps, diverses autres improvisations telles que des processus d’ablation par faisceau de vaisseau ultra-rapide et par faisceau de vortex ont été mises en œuvre pour générer des nanostructures exotiques, ainsi que des nanoparticules, avec des formes, des tailles et des topographies réglables. Les technologies qui font progresser la synthèse de nanoparticules par ablation laser ultrarapide comprennent des simulations de dynamique moléculaire pour comprendre la formation de ces nanoparticules.

Contrôle précis pour l’adaptation de la taille, de la forme et de la composition des nanoparticules dans les techniques de caractérisation C.2 TEM et de surveillance en temps réel. Les défis expérimentaux sont les techniques d’automatisation grâce à l’amélioration de l’instrumentation et de la technologie, la prise en charge du coût initial de mise en place de la technique d’ablation laser elle-même, la garantie d’une préparation adéquate des échantillons, le contrôle de la contamination et l’annonce de l’analyse et de l’interprétation des données pour une précision et une fiabilité accrues des résultats. Dans notre laboratoire, nous avons étudié divers matériaux tels que l’or, l’argent, le zinc, le titane, le cuivre, le silicone, l’arséniure de gallium, le germanium, l’oxyde de graphène, l’hafnium et divers monoxydes métalliques, trimétalliques et plus de biome.

Des expériences d’ablation laser ont été menées dans différents environnements en utilisant diverses conditions de focalisation pour un traitement précis des matériaux et la synthèse de nanoparticules.