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Lautoorganisation moléculaire pour produire des nanostructures régulières
Là où les molécules se posent volontiers
Depuis un certain temps déjà les physiciens étudient quelles particularités doivent présenter des surfaces pour que des molécules sy déposent en formant des motifs réguliers. Leur objectif: la formation par des molécules de structures nanométriques bien définies sur des surfaces préparées à cet effet. Récemment des chercheurs de lEmpa ont montré comment une surface dor devait être préparée pour que des molécules de fullerène y prennent place en respectant un ordre bien défini. Les chercheurs espèrent que cette autoorganisation moléculaire débouchera sur de nouvelles applications en sensorique, en électronique moléculaire oui encore en catalyse.

Legende: Sous le microscope à effet tunnel: grille bidimensionnelle de nanochaînes de fullerène sur une surface dor spécialement préparée.

Comme «tribune» les nanochercheurs ont utilisé une surface dor présentant de minuscules gradins comportant eux-mêmes une structure répétitive darrangements datomes. Les gradins et leur structure forment ensemble une grille bidimensionnelle. En ajoutant alors des molécules de fullerène sur ce substrat, les scientifiques ont constaté que ces molécules se déposaient toujours aux mêmes endroits de la grille, à savoir sur lextrémité inférieure de larête des gradins et cela le plus souvent en chaînes de quatre ou cinq molécules.

Cette expérience a montré, comme lindique Fasel, que larrangement des molécules peut être dirigé au moyen de surfaces préparées spécialement et ceci de plus encore à température ambiante. «Les combinaisons imaginables de molécules autoorganisées sur des surfaces adéquates sont innombrables» déclare Fasel. «Nous avons montré avec une combinaison bien déterminée quil est possible de réaliser un ancrage ciblé de molécules sur une surface». Avec des molécules plus complexes il sera possible un jour de fabriquer de cette manière des circuits électroniques nanométriques qui pourront être utilisés dans de minuscules composants électroniques explique Fasel qui coordonne aussi le projet RADSAS («Rational Design and Characterisation of Supramolecular Architectures on Surfaces») du 6e programme cadre de lUE.
Dans ce projet RADSAS les chercheurs de lEmpa étudient et développent, avec des partenaires du Max-Planck-Institut für Polymerforschung à Mainz et de lUniversité de Liverpool, de nouvelles stratégies pour la réalisation contrôlée de structures supramoléculaires sur des surfaces. Le but à long terme de ce projet est de comprendre lautoorganisation moléculaire et de la maîtriser pour réaliser des applications à léchelle nanométrique non plus seulement en laboratoire mais aussi pour des applications industrielles.

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