Nanotechnologies : le français Albert Fert obtient le prix Nobel

Reconnu pour ses travaux sur l'effet physique de magnéto résistance géante, ses recherches ont permis d'accroitre l'espace disponible sur disque dur. Elles se répercutent désormais sur les mémoires flash.

«Le prix Nobel de Physique de cette année récompense la technologie utilisée pour lire l'information stockée sur des disques durs. C'est grâce à cette technologie qu'une miniaturisation radicale des disques durs a été possible ces dernières années", introduit l'Académie des sciences royales suédoises, dans un communiqué qui justifie son choix.

A 69 ans, Albert Fert a déjà reçu de nombreux prix pour ses recherches. Le scientifique français a ainsi obtenu l'APS International Prize, L'Agilent Technologie Europhysics, le prix Jean Ricard, la médaille d'or du CNRS et désormais le Nobel de Physique.

Professeur à la faculté des sciences d'Orsay, Université Paris-Sud, il est également directeur scientifique à l'unité mixte de physique CNRS-Thalès et membre de l'Académie des sciences depuis 2004.

Des nanogénérateurs de courant

L'innovation présentée (dans la revue Nano Letters) par une équipe de l’université d’Illinois (Urbana-Champaign) ouvre de vastes perspectives.

Il agit d’un dispositif à l'échelle nano métrique utilisant l'effet piézoélectrique (la déformation de certains solides, cristallins ou polymères, crée un courant) pour générer un courant électrique à partir de minuscules déformations mécaniques.

Min-Feng Yu et ses collaborateurs ont découvert que la plus petite secousse ou le bruit le plus léger, provoquait une production électrique. L’énergie générée est extraordinairement faible : 0,3 attojoule, soit 0,3 x 10^-18 joule.

Cet appareil d’un nouveau genre est donc capable de transformer en énergie électrique l’ambiance sonore, les mouvements de personnes dans une pièce ou les vibrations provoquées par le passage d’une voiture dans la rue voisine ! Des nano-objets pourraient se passer complètement de source de courant pour peu qu’il y ait suffisamment de bruit ou de vibrations autour d’eux…

1,2 To de disque dur pour ordinateur portable : de l'espace pour quel usage réel ?

Fujitsu vient d'annoncer un disque dur de 1,2 To de 2,5 pouces, soit une taille utilisable sur un ordinateur portable !

Au delà de la technologie, basée sur des nano trous d'alumine écartés régulièrement de seulement 25 nanomètres, on peut s'interroger sur cette course poursuite à la taille des disques.

Si l'intérêt est évident pour des utilisateurs professionnels multimédia - photographies digitales hautes résolutions, sons, vidéos etc., la course à la taille de disque est autrement discutable.

Regardez l'espace disque occupé par les PCs de vos entreprises ! Ils sont souvent sur dimensionnés - il est préférable de stocker les données sur des serveurs avec des systèmes de redondance et de backups, si vous avez trop de données sensibles sur chaque disque PC vous utiliserez beaucoup de bande passante réseau pour vos backups; ou sont-ils peut-être occupés par des données non professionnelles ?

Que penser également de l'espace disque toujours croissant occupé par les logiciels ? Je me souviens des débuts de l'informatique et des incroyables logiciels stockés sur quelques kilo octets... Certes ils ne contenaient pas un simulateur de vol caché ou la photo des développeurs...

Pensez enfin à défragmenter régulièrement vos disques, vous gagnerez en performance et en fiabilité.

Cela n'enlève rien à la prouesse technologique réalisée sur ce nouveau disque de 1,2 To. Les détails techniques de l'innovation de Fujitsu ont été publiés dans Applied Physics Letters. L'application industrielle de massse est prévue pour 2010.

Des écrans souples à base de nano transistors transparents

Une avancée vient d'être annoncée dans le domaine des TFT, les Thin-Film Transistors, des composants électroniques que l’on peut incorporer dans des feuilles en matériaux organiques minces et transparentes pour faire des écrans souples, enroulables comme des feuilles de papier.

Une équipe de chercheurs des Universités de Purdue, Northwestern, Southern California vient de publier dans Nature Nanotechnology les résultats de leurs travaux sur des nanofils constituant des transistors transparents et incorporables dans des dispositifs d’affichages flexibles.

En les combinant avec des matrices organiques souples capables de fonctionner comme des LED, nommées justement des AMOLED, on pourra fabriquer une nouvelle génération de e-paper, ou encore imaginer un écran de navigation apparaissant sur le pare-brise de votre voiture, ou bien encore sur la surface de lunettes de vue !

Des TFT transparents étaient jusqu'alors obtenus à partir de composés organiques. Les nouveaux nano-fils sont plus petits, plus rapides, moins coûteux à fabriquer, moins consommateurs en énergie. Il reste encore à contrôler industriellement le dépôt et l'interconnection de milliers de tels transistors transparents sur une surface.

Crédit Photo : Ju, et al. © Nature 2007

Le papier est-t-il le futur de l'alimentation électrique des gadgets électroniques ?

Une nouvelle source de puissance composée de cellulose, de nano tubes de carbone, et de liquide salé pourrait révolutionner les sources d'énergie alimentant les gadgets électroniques, du smartphone au pacemaker !

"Nous avons réalisé une batterie en papier qui pourrait être utilisée dans une large variété d'applications de stockage d'énergie" indique l'ingénieur chimiste et biologiste Robert Linhardt du Rensselaer Polytechnic Institute (R.P.I.) , New York. "Ces dispositifs sont très légers et flexibles, et sont principalement composés de cellulose papier - matériau écologique et biocompatible."

Une fine feuille de "papier nanocomposite", où des nano tubes de carbone jouent le rôle d'électrolytes, "peut être roulée, tordue, et courbée à volonté" indiquent les chercheurs dans leur article des Proceedings of the National Academy of Sciences USA.

En plus de cette flexibilité, la batterie papier peut être coupée, empilée, et fonctionne à de très larges gammes de températures, de –75°C à 175°C, et est ininflammable.

Enfin, selon la manière dont le papier est fabriqué, il peut fonctionner soit en mode batterie, soit en mode super-capacité (une moyen très efficace de stockage d'énergie qui peut délivrer une brève et puissante source d'énergie, ou les deux.

"Les nanotubes sur lesquels la cellulose est déposée à l'échelle moléculaire dispose d'une énorme surface de contact, permettant au dispositif de stocker et délivrer de l'énergie très efficacement" précise Linhardt.

Le papier batterie pourrait également être utilisé pour absorber des fluides salés du corps, comme de la transpiration ou du sang, et fonctionner comme une super capacité. "Ce type d'utilisation ouvre la voie à des implants secs. Nous étudions la possibilité de fabriquer des défibrillateurs papier".

A ce jour, les chercheurs ont atteint des densités de puissance de 1.5 kilowatts par kilogramme dans la version super capacité, et testé des cycles de 100 charge et décharge, encore en deçà du million de cycles des versions commercialisées.

Si les feuilles de papier batterie peuvent passer sous une presse d'imprimerie, comme les scientifiques le pensent, le futur du stockage d'énergie pourrait bien être le papier.

Imaginons alors que le même papier soit du papier communiquant, ou e-paper, et vous obtenez peut-être le futur du système de communication ultra mobile ?

Source Scientific American

Demain : un ordinateur électromécanique plus puissant que les ordinateurs électroniques

La nano-technologie permet aujourd'hui d'envisager de fabriquer des unités de calculs à partir d'éléments mécaniques de type engrenages, roues, leviers etc. un million de fois plus petits qu'un cheveu.

Robert Blick de l'université de Madison Wisconsin travaille sur ce projet. Son équipe travaille à la réalisation de commutateurs, de portes logiques ou d'unités de mémoire à base de composants de l'ordre du milliardième de mètre. Ils représenteraient l'équivalent mécanique des transistors microscopiques actuels.

Les transistors d'un tel ordinateur seraient un millier de fois plus petits que ceux des ordinateurs actuels ! Les distances très courtes entre les portes logiques implique également qu'un tel ordinateur serait infiniment plus rapide qu'un ordinateur au silicium. Il serait très résistant à la chaleur, non vulnérable à des sauts de tension électrique capables de griller les puces actuelles, beaucoup plus efficaces énergétiquement, ne nécessitant pratiquement pas de systèmes de refroidissement.

La technologie de fabrication des éléments nano-electromécaniques existe déjà, la prochaine étape devra être de les intégrer dans un dispositif de calcul et de construire l'ordinateur autour.

Source: Institute of Physics

De l'encre électronique couleur grâce aux nano technologies

L'encre électronique couleur, ré inscriptible, fait un bond en avant grâce aux nano technologies et aux travaux de l'Université de Californie.

Les chercheurs ont trouvé le moyen de contrôler, par un champ magnétique externe, la couleur de nano particules d'oxyde de fer en suspension dans de l'eau.
"En réfléchissant la lumière, ces cristaux photoniques révèlent des couleurs brillantes. Notre recherche démontre pour la première fois un cristal photonique qui soit entièrement adaptable dans la plage visible du spectre électromagnétique du violet au rouge. ", explique Yadong Yin, professeur adjoint de chimie et directeur de recherche.

Visualisez la vidéo qui démontre ce spectre de couleur par application d'un simple aimant derrière une éprouvette !