Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Nanoparticules dans un liquide : un nouvel état du liquide ?

Jaroslaw Drelich

Nanoparticules dans un liquide : un nouvel état du liquide ?

Les atomes à la surface d'un solide ont des nombres de coordination, des longueurs de liaison et des angles de liaison différents, avec des différences manifestes dans les propriétés chimiques et physiques des atomes de surface par rapport à leurs homologues dans le matériau en vrac. Dans les matériaux où la fraction d'atomes à ou près de la surface est relativement faible (par exemple la plupart des matériaux en vrac), les effets des atomes de surface sur les phénomènes macroscopiques sont souvent négligeables. Ce n'est pas le cas lorsque les matériaux se présentent sous la forme de nanoparticules , où leur état hautement subdivisé conduit à une fraction très élevée du total des atomes résidant à ou près d'une surface. Pour les nanoparticules, les différences entre les propriétés en vrac et en surface des atomes constitutifs peuvent souvent dominer les propriétés globales du matériau. Ces effets se manifestent par une augmentation de la pression de vapeur, une diminution du point de fusion et/ou une augmentation de la tension superficielle/énergie de surface par rapport à leurs homologues macroscopiques. Les nanoparticules subissent également des changements importants dans les propriétés optiques et électroniques en raison des effets de taille quantique et des effets énergétiques initiés par la contribution croissante de la surface des particules à l'énergie des particules.