Les Nanotechnologies : - Page personnelle de Christian J. Bordé

Les Nanotechnologies 24 novembre 2002Quelle que soit la problématique abordée ou l’environnement du laboratoire, l’extrêmepetitesse de l’échelle nanométrique impose au chercheur d’utiliser des moyenstechnologiques de manipulation, de fabrication ou de caractérisation adaptés au monde de« l’infiniment » petit. Il existe une grande variation de moyens dédiés à l’échellenanométrique, et la taille de ces moyens (en particulier en investissements) est aussi trèsvariable.Il existe tout d’abord des moyens dévolus à la recherche en technologie dans l’aproche« top-down », pour développer les techniques ultimes de fabrication à l’échellenanométrique. Ces infrastructures du premier niveau regroupent l’ensemble des instrumentsnécessaires à la fabrication de structures complexes avec des dimensions latérales pouvantdescendre en dessous de 100 nanomètres. Elles mettent en œuvre les techniques delithographie et de gravure les plus modernes. Elles ont aussi pour objectif de faireprogresser les connaissances en méthodes et outils de nano fabrication. La constitution detelles plates-formes technologiques représente des investissements lourds. En raison deleur prix (une plate-forme représente un investissement d’environ 20 à 30 M€), ceséquipements ne peuvent avoir qu’une vocation régionale ou nationale, ce qui requiert de lesdoter d’un mode de fonctionnement permettant l’ouverture la plus large possible versl’extérieur.On peut ensuite identifier une deuxième classe de besoins en moyens de tailleintermédiaire, que l’on peut qualifier de d’infrastructures de deuxième niveau. Il s’agitprincipalement d’ateliers de nano fabrication, permettant l’élaboration de nouveaux objets àl’aide de procédés de nano fabrication maîtrisés, qui n’ont pas nécessairement de capacitéspour la production de masse mais qui opèrent à une échelle nettement sub-micronique,comme par exemple la gravure par faisceau d'électrons. De tels ateliers représentent deséquipements mi-lourds importants (environ 3 à 6 M€). Ils sont nécessaires aux équipesimpliquées dans des projets en nanosciences ou en nanotechnologies pour élaborer lesobjets de leurs études, ou à de jeunes entreprises pour le développement de prototypes. Cetaccès aisé à la fabrication est essentiel, tant dans la recherche de phénomènes nouveauxdans toutes les disciplines (biologie, physique, chimie), que pour la formalisation desconcepts et la mise au point de procédés ou d’objets nouveaux.Enfin, on peut également identifier une vaste classe d’applications en nanotechnologies pourlesquelles il est essentiel de disposer d’ateliers de micro fabrication. Ces infrastructures detroisième niveau n’ont pas les capacités de fabrication ou de structuration de la matière àl’échelle nanométrique. Mais nombre d’objets nanométriques peuvent être produits voireassemblés par des techniques physiques ou chimiques accessibles à l’échelle de nombreuxlaboratoires, et seules la mise en forme, l’isolation, le découpage, la prise de contacts, oul’encapsulage des composants ou dispositifs réalisés requièrent la mise en œuvre detechniques de micro-fabrication standard. Les infrastructures de troisième niveaureprésentent des équipements mi-lourds d’importance moindre que les infrastructures desecond niveau (environ 1 à 3 M€). Elles doivent être largement disponibles et ouvertes auplan local, afin de permettre aux équipes –ou aux jeunes entreprises– de valider des modesd'élaboration et d'assemblage, ou de caractériser les fonctions et les propriétés de nouveauxobjets. Elles sont très répandues à l'étranger, dans pratiquement chaque établissement,voire chaque département de recherche pour les universités les mieux dotées.Dans le domaine des nanotechnologies, les ateliers de micro et nano fabrication (c’est-à-direles infrastructures de deuxième et troisième niveau) ont un rôle identique à celui qu’ont jouéles ateliers d’électronique ou de mécanique des laboratoires il y a une vingtaine d’années.Académie des technologies, 28 rue Saint Dominique, Paris 7 ème 23Tel : 33 1 53 85 44 44/ Fax : 33 1 53 85 44 45Mail :http://www.academie-technologies.fr