Auto-assemblage de nanocubes de magnétite en superstructures hélicoïdales

L'organisation de nanocristaux inorganiques en architectures complexes est un défi et repose généralement sur des modèles préexistants, tels que l'ADN correctement replié ou des chaînes de polypeptides. Nous avons découvert que dans des conditions soigneusement contrôlées, des nanocristaux cubiques de magnétite s'auto-assemblent en arrangements de superstructures hélicoïdales de manière sans modèle avec un rendement >99%. Des simulations informatiques ont révélé que la formation d'hélices est déterminée par l'interaction des forces de van der Waals et des dipôles magnétiques, le couplage de Zeeman et les forces entropiques, et peut être attribuée à la formation spontanée de grappes de nanocubes chiraux. Les hélices voisines au sein de leurs ensembles densément empaquetés avaient tendance à adopter la même main pour maximiser le conditionnement, révélant ainsi un nouveau mécanisme de rupture de symétrie et d'amplification de la chiralité.