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Une nouvelle technologie de fabrication de nanoparticules développée à Harvard

Nous n’allons pas aujourd’hui vous parler d’impression 3D, mais d’une technologie de fabrication expansive pour produire des nanoparticules de métal (entre autres) dans toute forme souhaitée.

L’ADN a de nombreuses propriétés que des chercheurs de l’Institut Wyss à l’université d’Harvard ont souhaité étudier, afin de voir comment en profiter pour développer une nouvelle technique de création d’objets nanométriques de forme maitrisée avec une grande précision. Ils viennent de publier il y a quelques jours un papier rendant compte des résultats de leurs recherches. Ces résultats sont à la fois surprenants et pourraient changer beaucoup de choses dans certaines industries de pointe.
En effet, en utilisant des séquences d’ADN rigide, ils ont réussi à créer avec une grande précision des moules nanométriques avec une forme définie à l’avance. Grâce à ce moule fait d’ADN, ils ont réussi à produire des particules nanoscopiques d’argent et d’or prenant la forme exacte du moule d’ADN précédemment construit. Ainsi, ils ont réussi à produire un pièce triangulaire en or de 30 nanomètres avec une précision de 5 nanomètres (pour comparaison, l’épaisseur d’une feuille de papier est d’environ 100 000 nanomètres)… En revanche, avec cette technique, il n’est possible de travailler que des matériaux inorganique, afin qu’ils n’interagissent pas avec le moule formé par de l’ADN.

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Comment cette technologie fonctionne plus concrètement ? Tout d’abord, les chercheurs ont dessiné sur ordinateur la forme de particule souhaitée. A partir de ce dessin, ils ont créé la forme du moule à fabriquer avec de l’ADN, dont les séquences sont étudiées afin que les différents morceaux d’ADN se regroupent d’une façon prévisible, créant ainsi le moule désiré en 3 dimensions. Une particule d’or est alors emprisonnée dans cette structure d’ADN. Les chercheurs utilisent ensuite une solution chimique stimulant la dilatation de cette particule d’or qui vient prendre in fine la forme exacte du moule dans lequel elle est emprisonnée. Dans leurs essais, les chercheurs du Wyss ne se sont pas limités au cube, mais ont également créé des particules d’or en forme de Y par exemple. Une fois formées, les nanoparticules peuvent conserver la forme ainsi obtenue.
Cette technique est a priori en partie inspirée d’une technique japonaise consistant à faire pousser des pastèques dans des cubes de verre. Ainsi, en grossissant, la pastèque prend une forme de cube ce qui permet un transport optimisé.

Les tests ont été réalisés avec des particules d’or, mais cette technique est réplicable avec une large variété de matériaux inorganiques.

Cette nouvelle capacité de façonner des nanoparticules inorganiques à partir de matériaux tels que l’or et l’argent dans des moules 3D précis est une avancée significative qui a le potentiel de faire avancer les technologies laser, les capteurs solaires, l’électronique, ou encore la détection de maladies…

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A propos de Frederic Allard

Diplômé de l’Ecole Centrale Paris où j’ai suivi une spécialisation en Génie Industriel, j’ai par la suite créé plusieurs sociétés, dans le monde du conseil puis dans le Digital. Je suis actuellement Consultant en stratégie d'intégration d'innovations technologiques comme l'impression3D dans les entreprises, au sein de la société Septine. Je suis persuadé que la digitalisation des outils de production (et donc l'impression 3D) va induire de profonds changements dans la vie des industriels, des logisticiens et finalement dans nos vies au quotidien.