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BE France 277  >>  31/01/2013

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En direct des laboratoires
200 atomes pour un nano-moteur dont on contrôle le sens de rotation !

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72119.htm

Imaginez un moteur nanométrique, composé de trois parties. D'abord le stator qui permet de l'accrocher à une surface d'or. Au bout de ce stator, un atome de ruthénium dans le rôle de la rotule sur laquelle vient se fixer le rotor moléculaire, d'un diamètre de 2 nanomètres, constitué de cinq pales, dont l'une a été volontairement raccourcie afin de suivre le sens de rotation du rotor. En tout, pas plus de 200 atomes pour ce moteur "molécule" dont la conception et la synthèse ont nécessité pas moins de 15 étapes et ... près d'une dizaine d'années de travail aux chercheurs du CEMES (Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales) qui ont réalisé ce tour de force avec leurs homologues américains de l'Université d'Ohio.


La "molécule-moteur" est ancrée sur une surface via trois points d'accroche. Le plateau supérieur tourne dans un sens ou dans l'autre autour de son axe, selon la position de la pointe du microscope.
Crédits : G. Rapenne et G. Vives, CEMES, CNRS/UPS

En plaçant ce dispositif moléculaire à une température de - 268,5° C, soit à 4,6° C du zéro absolu, sur la surface d'or, ces chercheurs ont réussi à déclencher le mouvement, pas à pas, du rotor et à en contrôler le sens de rotation. Il leur a suffit pour cela de délivrer des électrons à l'aide de la pointe d'un microscope à effet tunnel, ce dernier servant alors à la fois d'instrument d'observation et de source d'énergie. Ces travaux, qui préfigurent ce que seront les composants des futurs robots nanométriques, sont publiés dans le numéro du mois de janvier de Nature Nanotechnologies. Prochaine étape pour ces chercheurs : mesurer la puissance délivrée par ce nano-moteur en le plaçant en interaction avec les plus petits engrenages solides que l'on puisse fabriquer actuellement.

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Pour en savoir plus, contacts :

- Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CEMES) :
* Christian Joachim : tél. : +33 (0)5 62 25 78 35 email : joachim@cemes.fr
* Gwénaël Rapenne : tél. : +33 (0)5 62 25 78 41 email : rapenne@cemes.fr

Code brève
ADIT :
72119

Sources :

- Controlled clockwise and anticlockwise rotational switching of a molecular motor
- U. G. E. Perera, F. Ample, H. Kersell, Y. Zhang, G. Vives, J. Echeverria, M. Grisolia, G. Rapenne, C. Joachim and S.-W. Hla - Nature Nanotechnology, 2013, 8, 46-51.

Rédacteurs :

ADIT - Jean-François Desessard - email : jfd@adit.fr

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Origine :

BE France numéro 277 (31/01/2013) - ADIT / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72119.htm
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