Bienvenue dans le nanomonde Telle est la promesse faite par la recherche sur les nanomatériaux. Dans ce domaine, les résultats obtenus sur les surprenantes propriétés du graphène incitent à penser que ce cristal de carbone pourrait un jour révolutionner le secteur de la microélectronique. Des rubans de graphène semi-conducteur à foison ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Mobilité électronique record, forte conductivité thermique, stabilité chimique, possibilité de moduler sa conductance grâce à un champ électrique… le graphène est sans doute l’avenir de l’électronique, en particulier haute fréquence. À condition qu’on soit capable de rendre semi-conducteur ce matériau naturellement conducteur composé d’une unique couche d’atomes de carbone. Huit ans après sa découverte, grâce à une équipe franco-américaine, c’est chose faite. Et ce à des coûts de fabrication défiant toute concurrence. Pour y arriver, les chercheurs ont développé une technique de croissance de feuillets de graphène sur un substrat de carbure de silicium. En contrôlant finement la géométrie de ce substrat, ils sont en effet parvenus à faire croître de minces rubans de graphène de quelques nanomètres de large, dont les bords, reliés à des feuillets conducteurs, présentent un profil semi-conducteur. Ce procédé a permis de réaliser des dizaines de milliers de rubans. Et permet donc d’envisager, à terme, une production à une échelle industrielle. Graphène et spintronique main dans la main Transporter le spin de l’électron, c’est-à-dire le nano-aimant élémentaire qui lui est associé, plutôt que sa charge, c’est le principe de la spintronique. Notamment intéressante du fait de sa faible consommation, elle s’affiche comme un des vecteurs possibles de l’information pour l’électronique de demain. Une collaboration internationale a montré que le graphène pourrait être le support idéal longtemps recherché pour la mettre en pratique. Il permet en effet un transport de spin hautement efficace (jusqu’à 75 % du cas idéal) et sur des longueurs caractéristiques de plus de 100 micromètres. Nature Physics juin 2012 online Des nanofibres plastiques hautement conductrices Une étude menée par des chimistes sur les fibres auto-assemblées de quelques nanomètres d’épaisseur qu’ils ont mises au point montre que, non contentes d’être aussi légères et souples que du plastique, elles sont également presque aussi bonnes conductrices de l’électricité que le cuivre. Si les chercheurs parviennent désormais à démontrer qu’il est possible de les intégrer industriellement dans des appareils miniaturisés, ces fibres pourraient bien prendre part à l’entreprise planétaire de réduction des composants de l’électronique jusqu’à l’échelle nano. Nature Chemistry avril 2012 online 38 Une année avec le CNRS 2012 Une nano-antenne inspirée du vivant Le principe d’une antenne est simple : elle capte et amplifie les ondes radio. Mais pour obtenir la même fonction avec de la lumière visible, eu égard à sa longueur d’onde, il faut disposer d’antennes nanométriques. Ce que des physiciens sont parvenus à fabriquer à partir de courts brins d’ADN sur lesquels ils ont greffé une molécule fluorescente émettrice de lumière et des nanoparticules d’or servant à l’amplification du signal. De quoi envisager de nouvelles sources de lumière pour la cryptographie quantique ou des biocapteurs nanométriques. Nature Communications juillet 2012 online Nature Physics novembre 2012 online Image réelle de microscopie à force atomique (AFM) montrant une fibre supramoléculaire conductrice composée elle-même de plusieurs fibrilles. Chaque grain correspond à une molécule. L’image fait 50 nanomètres de hauteur.
RA2012
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