Les nano-objets individuels

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Les nano-objets individuels

Les Molécules-machines C. Joachim, CEMES-CNRS, Toulouse A la fin du 19eme siècle, J.C. Maxwell rêvait déjà de machines de la taille d'une molécule avec son célèbre démon. Nous montrerons que de nos jours, nous pouvons manipuler les molécules une par une, échanger de l'information avec une seule et même molécule dûment identifiée et que la synthèse chimique a atteint une extraordinaire maîtrise de la forme et de la fonctionnalité à donner à cette molécule. Nous présenterons des molécules qui remplissent, chacune, le rôle de dispositifs que nous connaissons bien: interrupteurs ou transistors moléculaires pour l'électronique, roues et cliquets moléculaires pour la mécanique. Quelles soient manipulées dans le vide, sur une surface ou dans un liquide, nous pourrons bientôt synthétiser et contrôler des machines ultra-miniaturisée faite d'une seule molécule comme des nano-machines à calculer et des nano-robots moléculaires. Il nous faudra bien sur progresser dans la manière dont nous échangeons de l'information avec une seule molécule. Enfin, nous montrerons comment la demande technologique du siècle passé pour des machines miniatures a ouvert un nouveau champ à la science contemporaine avec la réalisation de nano-expériences en manipulant les atomes un par un et avec la conception de nano-appareils de mesure de la taille d'une molécule. Ref : La Recherche, n° de Novembre 2001 Pour La Science, n° de Décembre 2001 « Nanocomposants et Nanomachines » Volume Arago 26, OFTA 2001

Date de réalisation : 13 Décembre 2001

Durée du programme : 66 mns

Classification Dewey : Chimie théorique. Structure moléculaire, atomique, chimie quantique, Matériaux de l'ingénieur, Nanotechnologies
Catégorie : Conférences

Niveau : Tous publics / hors niveau

Disciplines : Chimie, Atomes, noyaux et particules, Matériaux

Collections : Les nanotechnologies-au milliardième de mètre

ficheLom : Voir la fiche LOM
Auteur : JOACHIM Christian

producteur : UTLS - la suite

Réalisateur : UTLS - la suite
Langue : Français

mots-clés : microscope électronique, effet tunnel, nanotechnologies, nanotube, nanomatériaux, science des matériaux, nanosciences, ingénierie moléculaire

JOACHIM Christian

Chimiste, directeur de recherche au CNRS, en charge des Nanosciences du Centre d'Elaboration des Matériaux et d'études structurales (CEMES), laboratoire propre du CNRS à Toulouse, Christian Joachim coordonne le projet Europeen « Bottom-Up Nanomachines » sur les machines à calculer moléculaires et le Contrat de Plan État-Region « Nanosciences, Nanotechnology et Nanomateriaux » en Midi-Pyrénées. Il a reçu le Prix de Chimie Physique de la Société Chimique de France en 1988 pour ses travaux sur les phénomènes de transfert d'électrons intramoléculaire, Le Prix IBM-France en Science des Matériaux en 1991 pour son travail sur la compréhension de l'effet tunnel au travers une seule molécule, le Prix Feynman en Nanotechnologie en 1997, le Prix Français de la Nanotechnologie en 1999 et la Médaille d'Argent du CNRS en 2001 pour ses travaux en Nanosciences.
En 1987, Christian Joachim a été le pionnier de la mesure des propriétés de conduction électrique sur une molécule unique, de la conception de commutateur et, dès 1997, de transistor toujours avec une seule molécule. Il a développé des techniques de nano-fabrication permettant la réalisation de dispositifs moléculaires hybrides à la surface d'un solide puis introduit le concept d'électronique mono-moléculaire visant à intégrer tout un calculateur dans une seule molécule. En travaillant sur la compréhension de la technique de manipulation d'atomes et de molécules à l'unité avec un microscope à effet tunnel, il a découvert le premier rotor moléculaire et ouvert la voie à la mise au point des premiers nano-robots moléculaires de surface, nano-robots filoguidés par la pointe du microscope à effet tunnel.
Pour l’Agence de Recherche gouvernementale A*STAR de Singapour, il est responsable depuis 2005 du programme de recherche Atom-Technology visant à la réalisation de molécule-machines. Son livre, Nanosciences : la révolution invisible, publié au Seuil en 2008, raconte l’histoire des nanosciences en les replaçant dans le contexte général de l’aventure scientifique.