Des nano-fils plastiques hautement conducteurs, qui se construisent "tout seuls"

Des chercheurs français ont réussi à fabriquer des nano-fibres plastiques aux propriétés électriques proches des métaux, qui se construisent "toutes seules", promesse de pousser encore plus loin la miniaturisation des composants électroniques.

Deux équipes du CNRS et de l'Université de Strasbourg, conduites par Nicolas Giuseppone et Bernard Doudin, ont réussi à fabriquer des fibres plastiques fortement conductrices, de quelques nanomètres d'épaisseur. Leurs travaux sont publiés dimanche en ligne par la revue Nature Chemistry.

Ces nano-fils, qui font l'objet d'un brevet déposé par le CNRS, sont "peu coûteux à obtenir et faciles à manipuler contrairement aux nanotubes de carbone", souligne le CNRS dans un communiqué.

Ils allient les avantages des deux matériaux utilisés à ce jour pour conduire le courant électrique : les métaux et les polymères organiques plastiques.

Lors de précédents travaux publiés en 2010, Nicolas Giuseppone et ses collègues était parvenus à obtenir pour la première fois des nano-fils en modifiant chimiquement des molécules de synthèse utilisées dans l'industrie pour un processus de photocopie.

Ils avaient observé qu'à la lumière et en solution, leurs nouvelles molécules s'empilaient spontanément de manière régulière pour former des fibres miniatures. Ces fils longs de quelques centaine

s de nanomètres (1 nm = un milliardième de mètre), sont constitués par l'assemblage dit "supramoléculaire" de plusieurs milliers de molécules.

Les chercheurs, en collaboration avec l'équipe de Bernard Doudin, ont ensuite étudié les propriétés électriques de leurs nano-fibres. Ils ont mis les molécules en contact avec un microcircuit électronique comportant des électrodes en or séparées de 100 nm. Puis ils ont appliqué un champ électrique entre celles-ci.

Ils ont constaté que sous l'action d'un flash lumineux, les fibres se construisent uniquement entre les électrodes. Autre constat important : ces structures se sont révélées capables de transporter des densités de courant supérieures à 2.106 Ampère par centimètre carré, approchant celles des fils de cuivre.

La prochaine étape pour les chercheurs sera de démontrer que ces fibres peuvent être intégrées industriellement dans des appareils électroniques comme écrans souples, cellules solaires, transistors, nano-circuits imprimés, etc.

De quoi "relever l'un des plus importants défis de l'électronique du 21e siècle", souligne le CNRS : miniaturiser ses composants jusqu'à l'échelle nanométrique.

© 2012 AFP