N° 273 I eijlu t-ao ût 2013 Actualités | 15 Du quartz fabriqué en douceur par Se bastián Escal ón w Faire croître du quartz sur une lame de silicium : voilà l’exploit accompli par une collaboration franco-espagnole dirigée par le laboratoire de Chimie de la matière condensée de Paris (LCMCP)1. Ce tour de force attire déjà l’attention des fabricants de capteurs, de filtres électroniques, de microgénérateurs et autres dispositifs mettant à profit l’effet piézoélectrique, qui permet de produire de l’électricité à partir de la déformation de certains matériaux comme le quartz, et vice-versa. Plus précisément, les chercheurs sont parvenus à obtenir un film piézoélectrique de quartz épitaxié, dont la structure cristalline s’oriente en fonction du support. Ce film est criblé de pores dont le diamètre peut varier de la dizaine de nanomètres au micromètre. Et cela grâce à la chimie douce, c’est-à-dire sans grands apports d’énergie durant la phase de synthèse. « Les procédés actuels consistent à usiner des lamelles à partir d’un barreau de quartz obtenu par des méthodes de synthèse à haute température et à haute pression, détaille Clément Sanchez, directeur du L CMCP. Nous, nous partons d’entités moléculai- res que l’on structure et texture dans des morphologies très variées, puis que l’on transforme en quartz dans une seconde étape par un traitement thermique. » Cette méthode rendra moins coûteuse et plus flexible la production de composants piézoélectriques. En effet, le fait que le cristal se forme directement en relation d’épitaxie avec le support en silicium permettra de fabriquer des composants facilement intégrables aux dispositifs microélectroniques. En optimisant la structure du film piézoélectrique, on pourra fabriquer des capteurs beaucoup plus sensibles qu’avec les techniques actuelles. La méthode vient de faire l’objet d’un brevet, et ces résultats ont été publiés dans Science en mai2. L a recherche sur ces films n’est cependant pas terminée : « Nous essayons maintenant de consolider notre compréhension du mécanisme de croissance du quartz et tentons d’obtenir de nouvelles morphologies. Par ailleurs, nous commençons à travailler au développement de véritables dispositifs piézoélectriques », complète Clément Sanchez. 1. Unité CNRS/UPMC/Collège de France/Chimie ParisTech/EPHE. 2. Science, 17 mai 2013, vol. 340, n° 6134, pp. 827-831. Co ntact : Chimie de la matière condensée de Paris Clément Sanchez > clement.sanchez@college-de-france.fr Chimie 01 Vue au microscope des pores d’un film piézoélectrique de quartz épitaxié. 02 Sur ce diagramme en 3D, on peut visualiser la différence de profondeur des pores. 02 Cette simulation de l’incendie d’Aullène prend en compte l’influence du feu et du vent. Les courants atmosphériques sont représentés par les lignes de couleur, selon leur intensité et leur caractère tourbillonnant. © J.-B. Filipp i, F. Bosseur /Univers ité de Corse /CNRS pho tothèque © A. Carre tero -Genevrier , M . Gich , L . Picas , J. Gazque z, G. L . Dr isko , C. Boiss iere , D. Groso , J. Rodrigue z-Car vaja l, C. Sanche z, SCIENCE, vol. 340, p . 827 (2013) Un oeil qui fait mouche w Des chercheurs viennent de concevoir le premier oeil composé artificiel programmable capable de mesurer le mouvement. Inspiré de l’oeil de mouche, le capteur optique, baptisé Curvace, est composé de 640 petits yeux élémentaires (des ommatidies) alignés en 42 colonnes. Chacun d’eux est constitué d’une lentille de 172 microns et d’un pixel de 30 microns. Grâce à cela, la merveille miniature développée par le consortium européen Curvace1, dont les pages de CNRS Le journal se sont déjà faites l’écho2, dispose d’un champ visuel panoramique horizontal de 180 ° et vertical de 60 °. Elle peut enregistrer jusqu’à 1 000 images par seconde et ne consomme que quelques milliwatts, le tout dans un diamètre de seulement 15 millimètres et pour le poids d’une pièce de 2 centimes ! Déjà installé sur quelques robots aériens et terrestres, Curvace pourrait trouver des applications dans les textiles intelligents, la domotique ou encore l’automobile. 1. É cole polytechnique fédérale de Lausanne, Fraunhofer IOF, université de Tübingen, CNRS et Aix-Marseille Université (www.curvace.org). 2. Lire « Les robots se prennent pour des animaux », CNRS Le journal, n° 268, septembre-octobre 2012, pp. 21-23. co ntac ts : Institut des sciences du mouvement, Marseille Franck Ruffier > franck.ruffier@univ-amu.fr Stéphane Viollet > stephane.viollet@univ-amu.fr q Cet oeil artificiel mesure le défilement des objets dans son champ visuel panoramique à la manière d’un insecte en plein vol. © www.cur vace .org 01 02 2 mm
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