Nanoparticules de diamant photoluminescentes pour l’information quantique et le marquage en biologie

Certains centres colorés dans le diamant possèdent une photoluminescence intense et parfaitement photostable à température ambiante à la différence de celle des molécules de colorants par exemple, qui ont le défaut de se photodétruire (blanchiment) ou bien des boîtes quantiques semiconductrices (QDots) qui scintillent. Nous avons mis cet atout majeur à profit pour réaliser diverses sources de photons uniques déclenchées reposant sur l’émission d’un seul centre coloré. Nous nous sommes servis de telles sources parfaitement stables pour tester certains fondements de la Physique Quantique. Nous utilisons également les centres colorés, en plus grande concentration que l’émetteur individuel, dans des nanoparticules de diamant (taille~25 nm), pour servir au marquage en biologie. Nous avons déjà prouvé que ces « nanodiamants » pénètrent dans des cellules en cultures et sommes en train d’y coupler des biomolécules d’intérêt dont nous pourrons suivre le cheminement dans la cellule sur des très longues durées grâce à la photoluminescence stable. Ces nanoparticules pourraient concurrencer dans un avenir proche les QDots très largement utilisés en biologie cellulaire.