Les nanotubes utilisés dans les circuits de l’ordinateur à l’ADN se comportent comme des minuscules transistors. Comme leur nom l’indique, elles sont de tailles de 10^ (-9) mètres. Elles mesurent exactement 1,4 nanomètre de diamètre (soit 1,4*10^ (-9) mètres). Ces nanotubes sont soit des semi-conducteur soit ils jouent un rôle de conducteurs métalliques selon leurs formes géométriques. Les nanotubes remplacent les molécules organiques par des fils inorganiques.
Cependant il existe un problème dans
la fabrication des nanofils (composant permettant de crée un nanotube).
En effet, il suffit de varier légèrement le diamètre
du nanofil afin d’obtenir une nature différente du tube. On obtiendra
soit un semi-conducteur soit un conducteur.
Il faut donc créer un nanofil qui soit toujours semi-conducteur.
Or, en juillet 2001, le professeur C. Dekkers a crée un transistor
a un électron qui fonctionne à température ambiante,
ainsi que des transistors à effet de champ adaptant portes logiques
et mémoires. De plus, Paul McEuen de l’université de Californie
à Berkeley a fabriqué des diodes en combinant nanotubes métalliques
et semi-conducteurs. Et, Charles Lieber de l’université de Harvard
a développé des mémoires moléculaires fondés
sur un réseau de nanotubes de carbone suspendus et croisés.
Ces trois découvertes peuvent permettre de fabriquer des transistors
à effet de champ qui sont aussi des diodes luminescentes et des inverseurs
(c’est-à-dire qui converti le signal « 0 » en «
1 »).
Afin d’établir une connexion entre ces différents éléments,
il faut connecter les composants miniatures à des "nanocâbles"
(difficile aujourd'hui car on ne sait pas réaliser de connexion électrique
sans détruire ces minuscules fils). Ce que l’on fait c’est
donc organiser les fils, une fois les composants reliés aux nanofils.
La méthode afin d’organiser ces fils, c’est d’utilisé
un écoulement de fluides. C’est-à-dire, en passant par
une comparaison simple, ce sont comme les troncs d’arbres qui s’alignent
avec le courant de la rivière. C’est ce qu’on appelle des
fils parallèles. On a alors une grille de fils parallèle et
des couches de grilles différentes. Parmi les grilles différentes,
se situent des grilles de diodes (chaque nœud de la grille jouant le
rôle d’une diode)
On peut produire en importantes quantités des nanocomposants et à
très bon marché, mais ils sont beaucoup moins fiables que les
composants électroniques et surtout plus difficiles à assembler.
Il y a quelques mois, les chercheurs de HP sont parvenus à créer
des fils de la largeur d'une dizaine d'atomes. Ils travaillent aujourd'hui
à assembler les portes logiques avec ces fils.
Pour créer cette nouvelle molécule, Hicham Fenniri et son équipe n'ont utilisé que deux des quatre bases de l'ADN : la guanine et la cytosine. Les chimistes de la Purdue University, en fait, n'ont gardé de ces bases que les parties qui les attachent l'une à l'autre. La guanine et la cytosine, en effet, se lient toujours ensemble : une propriété essentielle – la même qui caractérise les deux autre bases de l'ADN – qui permet au code génétique de se répliquer. Ces bouts de base, mélangées avec d'autres substances puis laissées à elle-même dans un peu d'eau, ont donc répondu à l'appel de la nature : elles se sont liées... avec elles-mêmes. Six par six, elles ont formé des cercles ayant un diamètre de 3,5 nanomètres, c'est-à-dire 3,5 milliardièmes de mètre.
Pour que ces molécules soient aussi tubulaires que circulaires, les chercheurs se sont assurés qu'une seule de leurs extrémités se lierait avec l'hydrogène présent dans l'eau. Un détail important : ce bout de molécule se place à l'extérieur du cercle et « protège » l'autre bout – qui déteste l'hydrogène – en formant un « rempart » avec les autres disques. D'où le tube.
Fiche d'identité des nanotubes de carbone
Prénom : Nanotubes
Nom de Famille : De Carbone
Découverts en 1991, par S Iijima [1]
Longueur : plusieurs microns
Diamètre : compris entre 1 et 10 nm ( 100.000 fois plus fin qu'un cheveu
)
1 nm = 1 nanomètre = 1/1000 micron
