Comment fabriquer des objets
nanométriques?
Une solution pour fabriquer
industriellement des nanocomposantsest d'appliquer les techniques
"topdown" de la photolithographie déjàbien
connues de l'industrie microélectronique.
Ces techniques, qui utilisent la lumière visible, permettent
de graver sur les puces des motifs de 100nm.
En remplaçant la lumière visible par
des rayonnements de longueur d'onde plus courte comme les ultraviolets
oules rayons X, on parviendrait à graver des motifs encore
plus petits de l'ordre de 10 à 20 nm.
Peu à peu émergent d'autres
solutions,qui suivent la voie ascendante ("bottom-up") et exploitent
à la foisles avancées de la physique, de la
chimie et de la biologie pour fabriquer simultanément et en
grand nombre des objets nanométriques.
En effet, une méthode prometteuse
inspirée de la physique des surfaces est
l'auto-organisation, qu'illustre le processus de formation de la
buée sur les vitres : la vapeur d'eau se condense de
façon uniforme sur la surface de la vitre en formant
unemultitude de microgouttes régulières.
L’auto-organisation :les molécules ayantune
terminaison spécifique(en jaune) s’attachent au substrat
et s’ordonnent.
La chimie apporte elle aussi de nouvelles solutions, notamment la
chimie des catalyseurs qui, depuis déjà plusieurs
décennies, utilise dans la fabrication industrielle des
engrais et dans le raffinage du pétrole certaines
technologies nanométriques.
Parallèlement, les avancées
technologiques de la biologie, notamment la compréhension
des processus de la réplication de l'ADN et de la
synthèse des protéines, ont donné lieu
au développement d'un arsenal de techniques qu'on pourrait
transposer pour fabriquer des nanocomposants.
Les exemples les plus réussis de
nanosystèmes bâtis selon la voie ascendante sont
ceux réalisés par la nature
(bactéries, cellules, organismes vivants).
C'est un grand défi que de l'imiter.
Différentes disciplines (physique, chimie,
mécanique, science des matériaux, biologie,
sciences médicales, informatique) sont ainsi
appelées à coopérer pour comprendre
les phénomènes complètement nouveaux
que l'on découvrira à l'échelle du
nanomètre, pour fabriquer les nanocomposants et donner
naissance aux nanosciences.
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