Les nanotubes de carbone
dix fois plus rigides que l'acier...
Un matériau miracle qui ne verra peut-être jamais le jour
Par André Chatelain et Jean-Marc Bonnard
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Ce que l'on pourra aussi faire avec les nanotubes
(un jour peut-être si tout va bien)
Remplacer le silicone des puces informatiques
Selon le docteur Alex Zettl, du département de physique de l'université de Californie à Berkeley, l'industrie du silicone, dans sa course à la miniaturisation des puces électroniques, est en train d'"aller dans le mur". Il suggère donc de remplacer à l'avenir le silicone par les minuscules molécules du carbone. Le nanotube serait particulièrement adapté à un tel appareillage, les chercheurs ayant prouvé qu'il est possible de créer des dispositifs électroniques à l'échelle d'un atome ou d'une molécule. Les travaux de Zettl, présentés en octobre 1997, ont montré également qu'une seule molécule de nanotube pourrait contenir plusieurs petits appareils tels que transistor et autres composants essentiels de systèmes électroniques.
Remplacer le disque dur de votre ordinateur
L'idée de réaliser des fils magnétiques de taille nanoscopique pour stocker de l'information s'impose lorsque l'on considère l'appétit de notre société pour le stockage. Les supports standards de stockage d'information - disques durs, disquettes, cartouches SyQuest - sont en grande partie magnétiques. Pour augmenter la densité de leur mémoire, il faut accroître le nombre de bits par micron carré, d'où l'intérêt de dispositifs le plus petits possibles. Chaque bit est un élément aimanté orienté: si le pôle sud de l'aimantation est en haut et le pôle nord en bas, dans le langage binaire cela veut dire "oui", et l'inverse "non". Une fois écrite, l'information doit rester inchangée, en particulier lors de la lecture, c'est-à-dire que l'aimantation doit conserver son axe - ce que facilite la nature filiforme des nanofibres considérées.
Remplacer (à bas prix) les écrans à cristaux liquides
Jusqu'à présent, les écrans plats (des ordinateurs portables principalement) utilisent le plus souvent la technologie des cristaux liquides. L'ennui, avec les cristaux liquides, est qu'ils propodent des couleurs qui manquent de vivacité. Or les nanotubes pourraient permettre de pallier ce défaut dans des écrans plats qui seraient, de surcroît, bon marché. Les nanotubes, parfaitement alignés, se transformeraient en effet en émetteurs d'électrons d'autant plus efficaces qu'ils sont de bons conducteurs électrique et concentrent le courant sur de très petites surfaces. Reste la difficulgté d'orienter des dizaines de millers de nanotubes dans la même direction, mal résolue pour l'heure.
Implanter ni vu ni connu des électrodes médicales biocompatibles
Les nanotubes, parce qu'ils sont minuscules et entièrement en carbone, sont biocompatibles, une propriété qui intéresse vivement les médecins et les biologistes. Des chercheurs ont montré le potentiel des nanotubes comme électrodes permettant d'étudier directement dans le corps humain l'oxydation de la dopamine, un neurotransmetteur. Les nanotubes pourraient également servir à transporter des matériaux biologiques (médicaments). Des nanoparticules de carbone ont enfin été utilisées par des cher-cheurs américains comme des microprojectiles joliment appelés "biolositiques" pour introduire de l'ADN dans des cellules vivantes.
Construire enfin (mais c'est un peu tiré par les cheveux!) un ascenseur cosmique
Dans un article paru en 1997 dans "The American Scientist", Richard E. Smalley (découvreur du carbone C60 et des fullerènes) évoque la nouvelle de science-fiction d'Arthur Clarke Les fontaines du paradis (Paris, Albin Michel, 1980) dans laquelle l'auteur imagine un cable accroché à un satellite géostionnaire, qui permettrait aux ingénieurs de faire monter des matériaux dans l'espace. Sur la base de calculs théoriques, Smalley montre qu'"aucun des matériaux connus de l'humanité ne saurait être suffisamment solide, sauf peut-être, un jour, des cables de fullerènes [atomes cousins des nanotubes]". Cette observation du prix Nobel de chimie 1996 a connu un tel écho dans la presse américaine que, depuis lors, certains se prennent à rêver d'un ascenseur qui permettrait aux humains d'émigrer vers le cosmos.
Sources: "International Herald
Tribune", "Science", Institut de Physique-EPFL (André Châtelain).
voir aussi l'article sur les nanotechnologies
© Le Temps stratégique, No 81, Genève, mai-juin 1998. le.temps@edipresse.ch
