L'écriture à une échelle nanométrique

Des scientifiques du Laboratoire de Brookhaven du Département de l'Energie des Etats-Unis ont développé une nouvelle technique chimique "d'écriture" permettant de créer des lignes de seulement quelques dizaines de nanomètres (milliardièmes de mètre) de large et de moins d'un nanomètre d'épaisseur.


Le physicien Yuguang Cai et ses collègues du Brookhaven Lab ont nommé cette technique "Electro Pen Nanolithography" (EPN). Une pointe très mince en métal balaie un film de molécules organiques. L'extrémité porte une tension électrique, qui provoque "l'oxydation" de la zone parcourue en provoquant une réaction qui change la composition chimique du film. En une seule passe du crayon, des molécules organiques "d'encre" sont transférées depuis la pointe aux régions oxydées, créant en cela une ligne extrêmement mince.

Chaque ligne a la profondeur d'une seule molécule, mais les chercheurs ont pu produire des configurations multicouches en réécrivant par-dessus une configuration existante. Ceci leur donne la capacité de créer des "paysages" tridimensionnels nanométriques. Par ailleurs, en déviant le courant, ils peuvent utiliser la pointe comme un minuscule scanner afin de "lire" et de créer une image du motif venant d'être inscrit.

Poursuivant leurs recherches, les scientifiques espèrent que l'EPN aura dans le futur la capacité "d'écrire" des matériaux biomoléculaires, tels que des protéines, sur des surfaces. Ces dépôts de protéines nanométriques pourraient, par exemple, servir de biodétecteurs.