Nanosondes plasmoniques pour les applications biomédicales

Les nanoparticules d'or possedent des proprietes optiques remarquables dues a leur resonance plasmonique. A la resonance, les sections efficaces d'absorption et de diffusion peuvent devenir grandes devant la section geometrique de la nanoparticule. Ceci ouvre la voie a de nombreuses applications en particulier dans le domaine biomedical. Il est par exemple possible de suivre de facon individuelle une nanoparticule unique par sa diffusion de lumiere ou de les utiliser comme source photothermique locale efficace. Dans une premiere partie, nous avons elabore des nanoparticules d’or en formes de demi-spheres ou nanocroissants, par la technique dite de lithographie par masque de nanospheres. Cette technique reproductible permet l'obtention de nanocroissants monodisperses integrant eventuellement d'autres fonctionnalites. En particulier, nous avons realise des nanosondes hybrides alliant des proprietes magnetiques ou de fluorescence aux proprietes plasmoniques. L'anisotropie de forme des nanocroissants leur confere des proprietes optiques anisotropes qui permettent de sont la signature de leur orientation. Ainsi, dans une seconde partie, nous avons developpe une technique de mesure locale de la temperature a partir des correlations du signal lumineux diffuse par un nanocroissant individuel sous microscopie a champ sombre. Le mouvement brownien rotationnel des nanoparticules permet d'acceder a la temperature de l'environnement immediat. Enfin, dans une troisieme partie, nous avons developpe un montage experimental de photothermie a l'aide d'un laser coincidant avec une des resonances plasmons des nanocroissants. Les nanocroissants se comportent alors comme des sources de chaleur nanometriques. L'elevation locale a pu etre mesuree a distance, avec une precision de l'ordre du degre, en utilisant la spectroscopie de correlation de la diffusion.