Des nano-appareils à base de carbone pour les applications térahertz
Le spectre EM couvre toutes les plages de fréquences, dont les longueurs d'onde de la lumière, les ondes radio, les micro-ondes, les infrarouges, les ultraviolets, les rayons X et les rayons gamma ainsi que la lumière visible intermédiaire. La technologie exploitant le térahertz (THz), à savoir les fréquences comprises entre l'infrarouge et les micro-ondes) attire de plus en plus. Ce serait une révolution pour les secteurs tels que les technologies de l'information, la sécurité ou les communications. Les nanostructures à l'échelle atomique et moléculaire sont au cœur de nombreux projets. Les champs électromagnétiques intrinsèques sont hétérogènes et cela les dote de propriétés électriques et magnétiques uniques. Le projet TERACAN («Terahertz applications of carbon-based nanostructures») a permis l'étude des nanotubes de carbone (NTC) et du graphène afin de jeter les bases physiques des nouveaux nano-appareils THz. Le graphène est une feuille de carbone dont l'épaisseur est égale à celle d'un atome. Les travaux portent sur l'étude des réactions EM linéaires des composites NTC dans la plage THz qui caractérisent les émetteurs et les détecteurs NTC, mais aussi sur les applications THz du graphène. Les scientifiques ont combiné les expériences et les modèles théoriques pour obtenir de nombreuses descriptions théoriques des phénomènes connexes. Cela a donné naissance à des protocoles expérimentaux possibles qui devraient permettre l'observation des résultats prédits. Les résultats des expériences et des modélisations ont été utilisés pour justifier de nombreuses propositions pour les nano-appareils THz actifs à base de NTC. Le projet TERACAN a permis de lancer des recherches sur le nano-électromagnétisme et la création d'un langage scientifique propre décrivant les phénomènes connexes. L'intégration de nombreux chercheurs et instituts devrait permettre une évolution rapide dans ce nouveau secteur et d'importantes applications commerciales.