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Control, manipulation and manufacture on the 1-10nm scale using localised forces and excitations

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Des techniques novatrices pour la fabrication à l'échelle moléculaire

Des chercheurs financés par l''UE ont développé des instruments et des outils de modélisation novateurs pour la nanofabrication. Ces développements ont le potentiel de stimuler davantage l''innovation européenne dans le domaine des nanotechnologies qui connaît une croissance rapide, en particulier concernant les nanomachines.

Technologies industrielles

La microscopie par sonde à balayage (SPM) est une technique scientifique utilisant une petite sonde pour balayer la surface d''un échantillon et fournir des informations non seulement sur sa topographie, mais aussi sur ses propriétés physiques, chimiques et magnétiques. L''une de ses limitations principales est qu''elle ne peut fournir des informations que sur les matériaux conducteurs et semiconducteurs et qu''elle ne permet pas d''avoir d''images de polymères, de céramiques, de verres, ni même de matériaux biologiques.La microscopie à force atomique (AFM) a été développée pour surmonter ces inconvénients. L''AFM est basée sur le captage des forces entre la pointe acérée de la sonde et la surface de l''échantillon. Selon le mode, le microscope non seulement mesure la force, mais il la contrôle via une boucle de retour. Des chercheurs européens soutenus par un financement du projet Nanoman ont entrepris de développer de nouvelles méthodes à plus haute résolution pour la manipulation de structures à l''échelle des simples molécules. En particulier, ils se sont concentrés sur la manipulation de nanostructures sur des surfaces isolantes pour la fabrication à l''échelle nanométrique basée sur l''AFM. Les membres de l''équipe Nanoman ont construit et testé avec succès un certain nombre de nouveaux instruments basés sur l''AFM pour manipuler des petites et grandes molécules, ainsi que des nanocristaux. Parmi les contributions significatives, on peut citer la manipulation à l''échelle nanométrique dans le vide à température ambiante, la manipulation moléculaire à basse température sur des surfaces diélectriques et le positionnement de molécules simples d''eau sur une surface isolante. De plus, les chercheurs ont développé un outil de simulation pour modéliser les interactions entre la sonde et la surface et les effets du contrôle en retour permettant de simuler la production d''image et l''estimation des forces contrôlant la manipulation. Les résultats du projet Nanoman devraient stimuler l''innovation de l''UE dans le domaine de la nanofabrication qui connaît un développement rapide, confortant ainsi la position de l''UE en produisant de nouvelles nanotechnologies européennes.

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