Les Nanotechnologies : - Page personnelle de Christian J. Bordé

Les Nanotechnologies 24 novembre 2002Laser à puits quantique : ce dispositif, dont le cœurest constitué d’un agencement de couches desemi-conducteurs de quelques nanomètres, apermis la mise au point des dispositifs de lecture etd’enregistrement numérique pour le grand public.La cellule est un objet microscopique bâti à partird’éléments nanométriques assemblés suivant unehiérarchie élaborée. La complexité de cettearchitecture lui confère des propriétés d’adaptationbien supérieures à celles des objets bâtis avec unearchitecture classique. Les chercheurs travaillent àl’élaboration d’objets en tentant de copier cetteorganisation : c’est l’approche biomimétique, quicommence à se répandre en science des matériaux ouen microélectronique.Ces innovations à court terme exploitent en général des propriétés ou des phénomènesnouveaux qui apparaissent lorsque la maîtrise de la technique permet de réduire lesdimensions des objets fabriqués (comme en microélectronique) ou de mieux contrôler lastructure des produits fabriqués (comme pour les matériaux structuraux). Des perspectivesplus ambitieuses existent, notamment celles d’élaborer des systèmes complexes reposantentièrement sur une architecture maîtrisée à l’échelle nanométrique, à l’image del’organisation des systèmes biologiques. Une telle architecture ne permettrait pas seulementune amélioration des performances, mais un bouleversement dans les capacités dessystèmes pour assurer des fonctions complexes, avec une efficacité bien supérieure à celledes architectures conventionnelles. Ces espoirs suscitent une activité de recherche intenseau niveau mondial, par exemple dans le domaine des machines moléculaires ou desdispositifs biomimétiques, mais les mises en œuvre de tels concepts ne semblentenvisageables qu'à long terme.2.2. Définition et distinction entre nanotechnologies et nanosciencesLittéralement, les nanotechnologies constituent un champ de recherches et dedéveloppements technologiques impliquant la fabrication de structures, de dispositifs et desystèmes à partir de procédés permettant de structurer la matière au niveau atomique,moléculaire ou supra moléculaire, à des échelles caractéristiques comprisesapproximativement entre 1 et 100 nanomètres.Pour autant, les nanotechnologies ne sont pas une simple étape vers la miniaturisation :elles se caractérisent souvent par la mise en œuvre au sein des dispositifs de nouvelles loisde comportement qui émergent et dominent le fonctionnement de l’objet produit. Cettediscontinuité dans les principes de fonctionnement est une conséquence directe de l’échellenanométrique à laquelle la matière est organisée, échelle à laquelle les dispositifsconventionnels connaissent souvent (et pour des raisons variées) des longueurs critiques endeçà desquelles leurs modes de fonctionnement et leurs performances deviennentcaduques. Les nouveaux comportements qui interviennent à l’échelle nanométrique fontintervenir des effets quantiques, des effets de confinement, l’importance des surfacesAcadémie des technologies, 28 rue Saint Dominique, Paris 7 ème 7Tel : 33 1 53 85 44 44/ Fax : 33 1 53 85 44 45Mail :http://www.academie-technologies.fr