12.06.20

Comment sont nées les nanotechnologies ?

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On entend de plus en plus parler de nanotechnologie sans vraiment comprendre le sens du terme. Tout ce que l'on sait, c'est que c'est un nouveau type de technologie puisque son appellation l'indique. Mais comment sont nées les nanotechnologies ? Voici un tour d'horizon sur la naissance de cette technologie encore méconnue.

La naissance des nanotechnologies

Les nanotechnologies sont nées de la manipulation de la matière pour la plier selon les désirs. Leur naissance est le fruit de plusieurs centaines d'années d'exploration de la matière. Tout a commencé avec les études de deux chercheurs physiciens en 1989. Ils utilisaient la pointe du microscope à effet tunnel en déplaçant 35 atomes de Xénon sur une surface composée de Nickel.

Ils ont déplacé ces atomes un par un jusqu'à ce qu'ils aient pu former les initiales d'IBM. Cet exploit a fait le tour des débats des physiciens dans le monde entier. En théorie, cette situation n'est pas compliquée mais cela a mis en lumière plusieurs possibilités. Cet assemblage a été possible grâce à la combinaison de l'effet des forces du chercheur et celles des éléments électrostatiques.

L'attirance des atomes de la surface et des atomes de la pointe du microscope a permis cet assemblage. Toutefois, cela n'est possible que si la pointe s'approche au-dessus d'une limite bien précise. Il suffit ensuite de disposer la pointe sur les atomes que l'on souhaite déplacer. On peut approcher la pointe au-delà de la limite en vue de piéger les atomes ou de le placer plus loin.

Une nouvelle ère commença

La découverte des manipulations et de leurs règles a été un pur hasard en 1989. Le chercheur a enregistré le courant des points de l'échantillon choisi durant la nuit par le biais de son microscope. Au matin, il découvre avec surprise que les atomes de Xénon suivaient le mouvement de la pointe. C'est de-là qu'il a tiré une conclusion que l'on peut déplacer les atomes pour ne former qu'un seul bloc.

Intrigué par cette découverte, le chercheur a reproduit l'expérience en variant le courant dans la pointe du microscope. Et le résultat était probant puisque la même réaction se produisit. La pointe en tungstène du microscope guidait les atomes qui étaient dociles. Cependant, l'expérience prenait énormément de temps avec toute une préparation minutieuse à l'avance.

Un grand pas pour l'électronique

La naissance des nanotechnologies était un terrain propice au développement de l'électronique moléculaire. C'était l'occasion de mettre en lumière la maitrise à l'échelle atomique du monde. La finesse des traits des puces de silicium était prévue pour aller en-deçà du micromètre. Les nanotechnologies visent à enclencher une évolution programmée du passage des éléments à l'échelle nanométrique.

Le domaine des nanotechnologies est bien présent dans la vie quotidienne. Leur implication dans les technologies est presque invisible mais les résultats sont bien probants. Les matériaux du vivant représentent tous des nanocomposites. L'un des exemples les plus connus est le bois en composite.

Le domaine des nanotechnologies va encore connaitre une avancée majeure dans les années à venir. Bon nombre de chercheurs misent sur cette technologie pour améliorer le monde de demain.