Les propriétés physiques
L'or est un métal qui a de grand atout à l'état massif mais encore plus à l'état nanométrique :
L'or est un métal jaune brillant, qui a pour particularité d'être inerte notamment face aux acides et à l'oxydation .Il ne fait pas ou très peu de réactions chimiques, c'est un métal stable, inaltérable, et surtout un métal noble. L'or est un excellent conducteur de chaleur et d'énergie. L'or est aussi un biomatériau, il est biocompatible avec l'organisme humain. En effet il n' interfère pas et ne dégrade pas le milieu biologique. C'est grâce à la biocompatibilité de l'or que la nanoparticule n'est pas détectée par le système immunitaire et peut donc voyager librement dans le flux sanguin.
figure 1: représentation de l'or à l'échelle nanométrique.
Le phénomène de résonance :
Le phénomène de résonance peut s’appliquer à tout type de métal. Pour expliquer ce phénomène on peut prendre l’exemple d’un ressort. Celui-ci a une fréquence propre : Fo c’est la fréquence de l’oscillateur. On installe , en haut du ressort un résonateur qui émet une fréquence Fr (fréquence du résonateur ). Nous réglons à bonne fréquence la fréquence du résonateur, pour que celle ci soit égale ou multiple à la fréquence de l'oscillateur. Ainsi le ressort entre en résonance.
Ici ce qui nous intéresse c'est la résonance de l'or. C'est entre autre grâce à ce phénomène que la nanoparticule d'or va réussir à tuer la cellule malade.
Le phénomène de resonance de plasmon de surface
Lorsque que l'or est soumis à des ondes éléctromagnétiques (dans le domaine des infrarouges) ses électrons libres de la bande de conduction vont alors s'exciter et vont effectuer un mouvement répétitif autour d’un point fixe. Ici ce sera autour du noyau de l’atome d’or. On parle alors de plasmon de surface. Quand la fréquence de cette oscillation et la fréquence électromagnétique sont égales ou multiples alors la nanoparticule d'or entre en résonance et vibre à très forte amplitude. Cette vibration libère de l'énergie thermique. Cependant ce rapport entre les deux fréquences est très difficile à obtenir.Il s'agit du phénomène de resonance de plasmon de surface.
La nanoparticule d'or va alors dégager une chaleur (ondes de plasmons) qui sera utilisée à des fins thérapeutiques.
figure 2:Schéma illustrant l'excitation des résonances plasmons de surface de nanoparticule d'or par une onde électromagnétique. Les points rouges représentent le centre ionique de l’or. La partie rosée illustre l’oscillation des électrons (représenté ici par les charges - ) de la bande de conduction qui varie de haut en bas. Le graphique représente cette oscillation en fonction du temps. Celle-ci est à l'origine d'une fréquence.
Illustration par un exemple:
Un exemple peut-être assez intéressant pour pouvoir visionner ce phénomène: Quand des militaires font une marche orchestré « UN, DEUX, TROIS, QUATRE, et UN, DEUX ... » . On peut exprimer leur pas en une fréquence X par seconde (leurs pieds touchent le sol toute les 3 secondes). Si cette marche est effectuée sur un pont et que celui-ci est en métal le pont va très légèrement bouger, ce mouvement peut lui aussi être exprimé par une fréquence. Ci ces deux fréquences sont égales le pont va s'écrouler ne supportant pas les vibrations qui sont alors en résonances.
