Invitation au voyage dans l’infiniment petit de la matière… Autant dire qu’il faut apprendre à raisonner ici à une échelle extrêmement fine : celle de l’atome. Les grandeurs s’y mesurent en nanomètres, c’est-à-dire en milliardième de mètre. C’est une dimension 30 000 fois plus petite que le diamètre d’un cheveu ! Il y a la même différence de taille entre un atome et une balle de tennis qu’entre une balle de tennis et la terre… Entrer dans le nanomonde des atomes et des molécules, c’est rencontrer de nouvelles lois physiques et de nouvelles propriétés de la matière invisible. Dans la nature, les atomes de carbone s’organisent spontanément en charbon ou en diamant (graphite). Les nanotechnologies permettent désormais de nouvelles combinaisons moléculaires pour fabriquer des structures avec des propriétés particulières très intéressantes, par exemple un nouveau matériau carboné dont la rigidité peut être 100 fois plus élevée que celle de l’acier. De multiples applications pratiques sont envisageables dans de nombreux domaines. La miniaturisation qu’elles autorisent ont rendu d’ores et déjà possible le développement d’ordinateurs et de téléphones portables efficaces. Les nanotubes de carbone servent à améliorer les performances d’accessoires sportifs comme les raquettes de tennis, les skis ou les chaussures d’athlétisme. Des modèles pris dans la nature, comme celui des feuilles du lotus, a inspiré la fabrication de textiles insalissables… Serait-il juste de penser que la révolution promise par les nanotechnologies est comparable à la révolution industrielle ?

Au sein de son laboratoire, Antoine Moreau étudie la nanophotonique : le comportement optique de structures de très petite taille. Très impliqué dans la vulgarisation de la physique, il intervient régulièrement dans des conférences grand public, dans des émissions radio et TV. Il a signé des articles dans Science et Vie Junior et dans Le Tigre.

* Laboratoire des sciences et matériaux pour l’électronique et d’automatique