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La couleur de l’or ?

Depuis toujours, l’or fascine.
Si je vous demande de me dire ce que vous savez de l’or, vous allez me dire : c’est cher. En effet, mais encore ?
L’or est un métal lourd et précieux. Il est bon conducteur et inoxydable, ce qui signifie qu’il conduit bien les électrons du courant électrique et ne s’altère pas dans le temps et c’est pourquoi on l’utilise notamment beaucoup en électronique. (voir ici pour que veut dire conducteur ?)
Enfin, sa couleur est jaune !

À présent, faisons un premier pas vers le nano. Déposons une fine couche d’or de 30 nm, 1000 fois plus petite que l’épaisseur d’un cheveu sur une plaque de verre. On obtient ce que l’on appelle un film mince. A cette échelle, les propriétés de l’or changent.
Si on regarde au travers, l’or devient transparent et vert.

Mais le voyage ne s’arrête pas là. Allons encore plus loin et intéressons nous à l’or nanométrique : les nanoparticules d’or.
Il existe différentes techniques pour fabriquer ces nanoobjets constituées uniquement d’atomes d’or. La plus célèbre est la technique mise au point par John Turkevich.
Au départ l’or est sous forme de sels, c’est à dire que l’or est sous forme d’ion Au3+. Un ion est un atome qui a trop ou pas assez d’électrons par rapport à son état normal. Pour lui donner des électrons, il a besoin d’un réducteur. Ici, l’or n’a pas assez d’électrons et on va donc utiliser du citrate de Sodium qui va lui permettre, de gagner des électrons et se trouver sous forme d’atome.
A l’issue de la réaction entre les sels d’or et le citrate de sodium, on se retrouve avec une solution d’or de couleur rouge !
En effet, après réduction, nos atomes d’or se sont assemblés en nanoparticules d’or sphériques de 20nm de diamètre qui ressemblent au microscope à des « nano billes ».
Sous cette forme, l’or que nous connaissons devient rouge. Le rouge rubis obtenu est une couleur spécifique de l’or nanométrique.

Encore plus surprenant, en laboratoire, on sait également fabriquer des nanoparticules en forme de bâtonnets plus ou moins allongés. On constate que selon la taille du bâtonnet, la couleur change.

Ainsi à la échelle nano, la couleur de l’or dépend de la taille et de la forme. Ce qui change considérablement de ce qu’on peut trouver à notre échelle macro. C’est ces propriétés particulières qu’on va ensuite exploiter dans des applications !

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Questions déjà posées

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