Nano-assemblage de composants électroniques
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La revue spécialisée consacrée au nickel et à ses applications |
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DANS CETTE IMAGE obtenue par microscope électronique à balayage, des nanocâbles de nickel pur (de
200 nanomètres de diamètre) sont éparpillés sur un fond de silicium. |
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ICI, LES NANOCÂBLES DE NICKEL sont attirés dans une même direction, à mesure que sèche sur le fond de
silicium la goutte d’eau qui les contenait, après qu’un champ magnétique (d’une intensité de 200 gauss |
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La manutention des nanocâbles s’avère plus facile avec l’aide de champs magnétiques
Par Virginia Heffernan
Revue Nickel, juillet 2005 -- L’un des principaux défis que comporte le travail avec des structures nanométriques se présente lorsqu’il s’agit de positionner celles-ci de façon qu’elles puissent remplir leurs fonctions. Une équipe de chercheurs à la University of Wisconsin-Madison aux États-Unis a toutefois découvert un nouveau moyen de manutentionner ces structures, grâce au nickel.
En effet, les chercheurs ont constaté qu’en recouvrant de nickel les câbles en question au moyen de l’électrodéposition, ils pouvaient manipuler ces derniers à l’aide de champs magnétiques. La recherche, dont l’objectif initial consistait à étudier les propriétés mécaniques de câbles nanométriques, pourrait un jour s’avérer utile sur le plan commercial, dans le domaine du positionnement de tels câbles dans des systèmes électroniques de très petite taille.
« Nous avons eu recours au nickel en raison de ses propriétés magnétiques; nous pouvons ainsi utiliser des champs magnétiques pour déplacer et positionner des câbles nanométriques, déclare Anne Bentley, membre de l’équipe. Nous aurions pu utiliser un autre métal comportant les mêmes propriétés, mais le nickel est très facile à déposer par électrolyse. »
D’autres méthodes de manutention de câbles nanométriques consistent à utiliser des champs électriques ou des microcanaux qui guident les câbles dans le sens de l’écoulement d’un solvant.
Mme Bentley et ses collègues ont fabriqué des nanocâbles en déposant par électrolyse une couche de nickel de trois micromètres (μm) d’épaisseur dans les pores d’une membrane d’alumine et en y ajoutant une couche de sept μm d’épaisseur d’un alliage de bronze (un mélange d’étain et de cuivre), ainsi qu’un revêtement final de nickel de trois μm. La dissolution de l’alumine a permis d’obtenir des câbles de bronze de 200 nanomètres (nm) de diamètre recouverts de nickel.
On a ensuite suspendu les câbles composés de nickel, de cuivre et d’étain dans de l’éthylèneglycol et on les a soumis à un mouvement de rotation en appliquant un champ magnétique tournant. Mme Bentley affirme qu’il serait possible de manipuler des câbles nanométriques faits de tout matériau se prêtant à l’électrodéposition, au moyen de cette technique.
On pourrait même un jour utiliser des nanocâbles de nickel pur dans des dispositifs de stockage de données sur support magnétique.
Elle est d’avis qu’un nombre accru de produits faisant appel à la nanotechnologie (l’étude de matériaux et de dispositifs dont l’une des dimensions est inférieure à 100 nm) seront introduits sur le marché au cours des prochains cinq à dix ans.
Virginia Heffernan est une rédactrice scientifique, établie à Toronto
ILLUSTRATIONS : University of Wisconsin-Madison
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