Synthèse et caractérisation de nanoparticules sphériques fonctionnelles de métaux ou d'oxydes métalliques de constantes diélectriques variables pour la réalisation d'afficheurs passifs fondés sur des forces diélectrophorétiques et électrorhéologiques – NANOENCRE

Il est connu depuis longtemps que des particules possédant une certaine constante diélectrique ??1, en équilibre dans un fluide de constante diélectrique ?2 différente, et en présence d’un champ électrique, sont susceptibles de se polariser. Elles sont alors soumises à des forces diélectrophorétiques qui les font migrer dans le liquide, et à des interactions menant aux effets electrorhéologiques qui les organisent en phases colonnaires. Les forces diélectrophorétiques dépendent de ?1 et ?2, du champ et du volume des particules, mais pas de la direction du champ, et sont donc modulables avec la fréquence du champ, par le changement de signe du coefficient de Clausius-Mossotti en particulier. Nous nous proposons de synthétiser différentes familles de nanoparticules de métaux ou d’oxydes métalliques, tout en les rendant ensuite isolantes en les enrobant de silice, puis compatibles avec un fluide de type huile silicone ou hydrocarbure lourd, à l’aide d’une modification de surface appropriée. Ensuite, nous étudierons la structure et les propriétés diélectriques de ces nanoparticules, puis enfin nous testerons leurs propriétés de déplacement et d’agglomération dans un dispositif de mesure diélectrophorètique. Lorsque les particules sont colorées différemment du liquide hôte, on peut observer des modifications locales de couleur, à condition de disposer d’électrodes transparentes. Nous explorerons la possibilité de réaliser des afficheurs polychromes à partir de nos particules. Les études d’afficheurs monochromes ou polychromes seront conduites en collaboration avec l’Université de Hong Kong. Des particules composites plus complexes seront alors synthétisées afin d’améliorer les propriétés de déplacement et d’affichage.