L’effet Ouzo : une technique simple pour générer des nanocolloïdes

La technique de basculement de solvant (encore appelée effet « Ouzo ») est un procédé simple et rapide permettant de former des nano-objets de soluté hydrophobe avec peu (ou pas) de tensioactifs. Le soluté à émulsifier est tout d’abord dissous dans un solvant totalement miscible à l’eau (éthanol, acétone, THF,…) puis cette solution organique est ajoutée à de l’eau sans appliquer une forte agitation mécanique ni d’ultrasons. L’interdiffusion du solvant et de l’eau provoque l’insolubilité du soluté qui va se séparer du mélange eau-solvant en formant des nano-objets (d=100-1000 nm) dispersés de distribution de taille relativement monodisperse. Le soluté hydrophobe peut être une huile (émulsification spontanée), une molécule cristalline ou un polymère (nanoprécipitation). Grâce à ses nombreux avantages sur d’autres procédés tels que l’homogénéisation à haute pression ou la micronisation (faible besoin en énergie, simplicité du matériel), ce procédé est utilisé industriellement pour synthétiser des nanoparticules de vitamine A, de colorant et de principes actifs. La taille des objets obtenus dépend de la concentration initiale en soluté, ce qui implique un mécanisme de formation par nucléation et agrégation correspondant au modèle de Smoluchowski. Cependant cette technique est limitée par la concentration en soluté. Une trop grande concentration va en effet mener à la formation de macro-objets de taille incontrôlée. La limite en concentration de soluté séparant la formation exclusive de nano-objets et la formation conjointe de nano-objets et de macro-objets est appelé limite « Ouzo ». L’origine de cette limite étant jusqu’à présent inconnue, elle peut être de nature thermodynamique ou cinétique.