Que sont les Nanotechnologies ? Imaginez que l'on puisse fabriquer les matériaux, les objets et les dispositifs dont nous avons besoin avec autant de précision que la Nature lorsqu'elle construit une cellule, un organe ou un organisme : en choisissant chaque molécule qui entrera dans la construction de l'édifice, en choisissant la manière de les assembler, en choisissant la manière de construire et d'emboîter des niveaux de plus en plus complexes d'organisation. La nature même de ce que nous fabriquons en serait changée. Non pas que nous donnerions vie à nos créations, mais leurs caractéristiques et les fonctions que l'on pourrait en attendre seraient infiniment plus riches que celles que nous connaissons. Construire un matériau aussi solide et résistant au choc que la nacre, un actionneur qui serait un véritable muscle artificiel, un filtre aussi efficace et peu énergivore que le rein, un tissus dont les caractéristiques changeraient en fonction de la température et de l'humidité, des capsules moléculaires capables de délivrer un médicament sur une cible précise, un anticorps artificiel capable de détecter des cellules malignes et de les éliminer, un calculateur dont le coeur serait constitué de quelques molécules ou même d'une seule d'entre elles,... Nous sommes encore loin de la plupart de ces réalisations, mais la décennie qui vient de s'écouler a vu de tels progrès dans les deux éléments indispensables -la maîtrise du très petit et la maîtrise du complexe- que l'on peut raisonnablement espérer y arriver. On sait désormais, grâce aux microscopes à effet tunnel et à force atomique, non seulement « voir » les atomes, mais aussi les manipuler un par un, explorer tous les recoins d'une molécule ou encore la déformer pour étudier sa réaction, ou encore y accrocher un prolongement artificiel. On sait marier la chimie du carbone -celle des molécules et du monde vivant- avec la chimie du monde minéral. On connaît aussi de mieux en mieux la sociologie des molécules, les lois qui régissent la manière dont elles vont s'assembler entre elles pour former des entités plus grosses : des membranes, des capsules,... On a compris comment les propriétés d'un petit morceau de matière changent lorsque sa taille devient très petite et on en a tiré profit pour fabriquer de nouvelles briques pour la construction des matériaux. Les nanotechnologies constituent les différentes facettes de cette démarche, qui change fondamentalement notre rapport à la matière.
Mot(s) clés libre(s) : magnétorésistance géante, microscopie à effet tunnel, moteur moléculaire, nanomatériau, nanomatériaux, nanorobot, nanotechnologie, nanotube, structure moléculaire

Biopuces et nano-robots mis au point par les architectes de l'invisibleGénériqueIssaad RAMDANE 2001 Point du jour /DPA / cité des sciences et de l'industrie
Mot(s) clés libre(s) : ADN, biopuce, génétique, microbiologie, microscope à effet tunnel, miniaturisation, nano-robot, nanotechnologie, séquençage du génome, structure cellulaire

Bruno Grandidier, chercheur à l'IEMN (Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologies) de Lille, présente le principe de fonctionnement et les utilisations du microscope à effet tunnel. L'effet tunnel est un phénomène quantique qui permet aux électrons de traverser une barrière de potentiel sans pertes d'énergie. On obtient ainsi un courant entre une pointe et une surface conductrice et les variations de ce courant donnent une image de la topologie de la surface. Le microscope est utilisé à l'air libre pour étudier la surface d'un échantillon de graphite. Pour d'autres matériaux qui s'oxydent à l'air, comme le silicium, les chercheurs utilisent un microscope plus sophistiqué opérant sous ultra-vide. Si l'on veut de plus observer de façon précise les arrangements atomiques des dimères de silicium, il faut réduire les oscillations des atomes en opérant à très basse température (77 ° K). Le microscope à effet tunnel permet également de manipuler et de construire des nano-objets, comme des molécules organiques que l'on dépose sur des substrats de silicium.GénériqueAuteur scientifique : GRANDIDIER Bruno (IEMN, UMR CNRS, Lille) Réalisateurs : BOCLET Didier, DELHAYE Claude et GOMBERT Christophe (CNRS Images, UPS CNRS, Meudon) Production : CNRS Images Diffuseur : CNRS Images, http://videotheque.cnrs.fr/
Mot(s) clés libre(s) : Electronique, microélectronique, microscope à effet tunnel