Controlled deposition of magnetic nanoparticles by electrospray nanodispending

Dépôt contrôlé de nanoparticules magnétiques par électrospray et nanodispending

Pierre Agostini (1)

1 LPCNO - Laboratoire de physique et chimie des nano-objets

Magnetic nanoparticles have potentially many technology opportunities including oncology, manufacture of permanent magnets or computer storage at very high density. However, their magnetics properties are not well known today because the existing characterization techniques are not enough efficient. A promising technique offering the ability to accurately measure the magnetic properties of a single NP is the carbon nanotube mechanical resonator (CNMR). The challenge of my PhD has been to develop a technique for depositing a single magnetic NP on CNMR. We study two techniques in parallel, Nanoscale Dispensing System (NADIS®) and electrospray. The different experiences led have allowed me to control the deposition of a single polystyrene NP with NADIS and unique Fe and FeCo NP of ten nanometers with electrospray onto a free surface. This allowed me to validate the feasibility of depositing a single NP on a CNMR.

Les nanoparticules (NP) magnétiques ont potentiellement de nombreux débouchés technologiques notamment en oncologie, dans la confection d’aimants permanents ou pour le stockage informatique à très haute densité. Cependant, leurs propriétés magnétiques sont aujourd’hui mal connues car les techniques de caractérisation existantes ne sont pas assez performantes. Une technique prometteuse offrant la possibilité de mesurer précisément les propriétés magnétiques d’une NP unique est le résonateur mécanique à nanotube de carbone (RMNC). L’enjeu de ma thèse a été de développer une technique pour déposer une NP magnétique unique sur un RMNC. Nous avons menés en parallèle l’étude de deux techniques, le NAnoscale DIspensing System (NADIS®) et l’électrospray. Les différentes expériences menées m’ont permis de contrôler le dépôt de NP unique de polystyrène avec NADIS et de NP uniques de Fe et FeCo d’une dizaine de nanomètre avec l’électrospray sur une surface vierge. Ceci m’a permis de valider la faisabilité de déposer une NP unique sur un RMNC.

Mots clés: Nanoparticles; Magnetism; Controlled deposition; Electrospray; NADIS

Mots clés: Nanoparticules; Magnétisme; Dépôt contrôlé

Domaines: Chimie-Physique [physics.chem-ph]

Pierre Agostini. Dépôt contrôlé de nanoparticules magnétiques par électrospray et nanodispending. Chimie-Physique [physics.chem-ph]. INSA de Toulouse, 2014. Français. ⟨NNT : 2014ISAT0045⟩. ⟨tel-01921208v2⟩