Des chercheurs de Rice University à Houston ont trouvé un nouveau moyen très prometteur d'assemblage spontané de nanoparticules. Les briques de base qu'ils ont créées, des "nano bâtons" composé d'un nanotube de carbone et de métal (Or, Nikel) pourraient trouver des applications dans des domaines très différents comme par exemple le nettoyage des eaux polluées par du pétrole, ou peut-être plus efficacement dans le transport et l'administration de médicaments. Les nanoparticules auto assemblées en structures complexes comme des poches peuvent en effet contenir des médicaments, et grâce à un rayonnement ultraviolet ou un champ magnétique, elles peuvent se retourner, relâchant ainsi le contenu du chargement.
L'auto assemblage est une technique qui s'inspire de la physique des molécules organiques en utilisant des matériaux inorganiques, pour former des structures complexes et manipulables par modification de l'environnement dans lequel elles se trouvent. Les nanotechnologies se prêtent efficacement à cette technique car elles fournissent les briques de bases, comme ces nano bâtons créés par l'équipe de chercheurs de Pulickel Ajavan, professeur en ingénierie mécanique et en science des matériaux à Rice University. Les nano bâtons fabriqués par l'équipe de chercheurs sont composés d'un nanotube de carbone, couvert à une extrémité par un petit segment d'Or, ou de Nikel. Pour donner une image, ces nano bâtons ressemblent à des crayons avec une gomme à l'extrémité, mais leur taille est de 100micro-m de longueur pour 50nm de diamètre. Les structures créées peuvent devenir complètement multifonctionnelles en ajoutant d'autres segments de différents matériaux. Les nano bâtons, composés de carbone hydrophobe et de métal hydrophile permettent l'auto assemblage de structures très complexes en solution, une sorte de copie de l'assemblage de molécules organiques. De plus, des assemblages correctement composés peuvent être manipulés grâce à des stimuli externes comme des champs magnétiques et des UV. Pour manipuler les structures, il suffit de modifier l'hydrophobicité des composants respectifs via fonctionnalisation chimique et irradiation optique.
Dans la suite de leur projet de recherche, l'équipe de chercheurs compte expérimenter différentes modifications chimiques des nano bâtons pour obtenir des structures complexes sphériques qui pourraient à la fois capturer et casser les composés hydrocarbures. Par exemple, ils espèrent attacher des catalyseurs aux extrémités hydrophobes des nano bâtons pour casser des composés comme le trichloroethène, ou TCE, en composés non toxiques. Une autre option d'application est le transport de médicaments.
