Des mémoires susceptibles de contenir des millions de gigaoctets par centimètre carré, des processeurs surpuissants… Ces futures merveilles de l’électronique ont un point commun : elles seront constituées de minuscules tubes
de carbone.
Imaginez des fils invisibles à l’?”il nu, d’une longueur théoriquement infinie et cent fois plus solides que l’acier. Ces fils existent : ce sont les nanotubes. Composé d’atomes de carbone, ces éléments forment des molécules cylindriques à l’arrangement parfaitement régulier. Leur diamètre : un millionième de millimètre. Minuscule. En tirant un nanotube de carbone de la Terre à la Lune, et en enroulant le fil obtenu sur lui-même, la ‘ pelote ‘ ainsi formée serait de la taille d’un pépin d’orange !
Des fils qui présentent une résistance mécanique exceptionnelle
Découverts en 1991 par Sumio Ijyma dans les laboratoires de NEC, les nanotubes de carbone sont susceptibles, selon beaucoup de scientifiques, de révolutionner des pans entiers de l’industrie mondiale. Souples, infiniment plus fins que le plus fin des cheveux, ils disposent de propriétés physiques hors du commun. Sans qu’on puisse réellement l’expliquer, ces fils présentent une résistance mécanique exceptionnelle et peuvent supporter des températures extrêmes. Mais surtout, ce sont d’excellents conducteurs électriques, au moins autant que le cuivre. Ces caractéristiques extraordinaires les prédisposent à de multiples applications, qu’il s’agisse de matériaux nouveaux ou de composants inédits. Dans l’informatique, l’électronique, l’automobile, l’emballage, le médical, l’aéronautique, les nanotubes seront partout. Ils sont déjà utilisés comme alternative aux plastiques ou aux métaux.L’électronique à base de nanotubes affiche des caractéristiques et des performances sans commune mesure avec l’électronique traditionnelle, qui met en ?”uvre du silicium. La Nasa envisage par exemple de créer des supports mémoire pouvant stocker un petaoctets (1 million de gigaoctets, soit 1 015 octets) par centimètre carré. Bien que très théorique, le procédé permettrait d’enregistrer plusieurs millions de gigaoctets sur un timbre-poste. L’Université de Californie étudie la possibilité de les utiliser pour concevoir des puces destinées au traitement du signal dans les communications sans fil. Les nanotubes pourraient ainsi donner naissance à des téléphones sans fil plus performants et plus légers. Plus surprenant : en novembre, une équipe israélienne est parvenue à fabriquer un transistor en ‘ connectant ‘ des nanotubes à des brins d’ADN provenant d’une bactérie. Ainsi constitué, ce ‘ nanosistor ‘ présente un double avantage. Grâce aux fonctions de duplication de l’ADN, il pourrait se reproduire, et, grâce aux propriétés conductrices des nanotubes, transmettre des signaux, donc des informations.
Fabrication et manipulation particulièrement coûteuses
Mais l’utilisation des nanotubes demeure encore très complexe. Compte tenu de leur taille, leur fabrication et leur manipulation s’avèrent particulièrement coûteuses. Les prototypes existants démontrent la faisabilité et l’intérêt de leur emploi, mais leur industrialisation nécessitera de vastes changements dans les chaînes de production. Pour construire une nanomémoire, il faut en effet aligner des millions de nanotubes, ce qu’aucun procédé industriel ne permet aujourd’hui de faire. Cela prendra du temps, et même si des applications concrètes sortent peu à peu des laboratoires, il faudra sans doute attendre au moins cinq ans pour que les nanotubes se généralisent. Seule certitude : il y a fort à parier qu’à l’avenir, nous utiliserons tous, souvent sans le savoir, des nanotubes de carbone. En prenant l’ascenseur ? Peut-être. Reste à savoir pour quelle… planète ! On sait déjà qu’une entreprise, HighLift System, planche sur un projet d’ascenseur spatial, auquel elle tente d’intéresser les agences de recherche américaines. Cet ascenseur fonctionnerait à l’aide d’un câble composé de millions de nanotubes très longs et très résistants. Il s’élèverait à 100 000 km de haut et permettrait d’envoyer du matériel dans l’espace sans navette ni fusée. Un rêve d’auteur de science-fiction, qui pourrait un jour devenir réalité…
