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22 septembre 2005

   

Université Laval

Nanopince crocodile

Deux chimistes mettent au point un procédé qui pourrait révolutionner l'électronique moléculaire

par Jean Hamann

Tous les automobilistes qui ont eu des problèmes de démarrage hivernal ont une connaissance pratique de la pince crocodile, cet outil aux mâchoires dentelées qui permet de brancher rapidement et solidement la batterie à plat au survolteur. Mohamed Siaj et Peter McBreen, du Département de chimie, viennent de réaliser un grand coup à l'échelle nanométrique en mettant au point un procédé qui permet de fabriquer l'équivalent d'une nanopince crocodile. Leur procédé, qu'ils ont rendu public dans la revue Science, permettrait de connecter des circuits nanométriques en utilisant des molécules comme composantes de base.

Cette découverte pourrait ouvrir de nouveaux horizons aux spécialistes de l'électronique moléculaire aux prises avec un problème de taille: comment établir des connexions solides et résistantes à l'échelle moléculaire. Cette question est cruciale si l'industrie de l'informatique veut maintenir la cadence dans l'évolution de la vitesse des ordinateurs. Le nerf de la guerre pour y parvenir a un petit nom qui en dit long: miniaturisation. Or, les limites de réduction de la taille des microprocesseurs au silicium approchent dangereusement. L'électronique moléculaire pourrait être la solution à ce problème à condition bien sûr de trouver des moyens de connecter les composantes organique et métallique de pareils circuits.

Présentement, la principale filière à l'essai mise sur des molécules possédant des terminaisons thiol (formées d'un atome de soufre et d'un atome d'hydrogène). Les thiols adhèrent bien aux surfaces d'or et ils sont utilisés avec succès dans plusieurs laboratoires. Toutefois, ils forment des liaisons simples avec des groupes d'atomes d'or alors que les nanotechnologues souhaitent une liaison plus solide et plus nette.

Leurs attentes ont été entendues puisque l'édition du 22 juillet de Science présente deux nouveaux procédés - l'un proposé par des chercheurs de la Columbia University et l'autre par l'équipe de l'Université Laval - qui permettent d'établir pareille connexion. La méthode mise de l'avant par les chercheurs Siaj et McBreen, du Centre de recherche sur les propriétés des interfaces et la catalyse, permet de contrôler avec précision, par chimie des surfaces, toutes les étapes de la création d'une jonction électrode-polymère. Une solide liaison double, résistante à la température, est ainsi établie sur un site précis entre un métal (carbure de molybdène) et une molécule semi-conductrice. Bref, le procédé permet de produire une meilleure nanopince crocodile.

La publication simultanée dans Science des procédés développés par les équipes de la Columbia University et de l'Université Laval reflète bien la course dans laquelle sont engagés ces chercheurs. "Nous sommes une petite équipe et nous n'avons pas les moyens financiers des chercheurs de Columbia de sorte que pour nous, cette publication dans Science est une grande source de fierté", admet Mohamed Siaj.