Des physiciens britanniques ont fabriqué un violon en platine de 35 microns de long, soit plus petit qu'un cheveu humain. Cette prouesse technique n'est pas un caprice scientifique, mais la démonstration d'un nouveau système de nanolithographie destiné à révolutionner le stockage de données et l'informatique quantique.
Les chercheurs de l’Université de Loughborough affirment avoir conçu « le plus petit violon du monde » : une structure en platine de 35 microns de long et 13 microns de large. À titre de comparaison, un cheveu humain mesure de 17 à 180 microns de diamètre, tandis qu’un tardigrade peut atteindre 1 200 microns. Ce minuscule instrument, invisible à l’œil nu, n’est pas destiné à être joué, mais à démontrer les performances du nouveau système de nanolithographie du laboratoire.
Des scientifiques ont mis au point un violon invisible à l'œil nu
Cet objet microscopique, photographié aux côtés d'un cheveu grâce à un microscope numérique Keyence VHX-7000N, n'est évidemment pas un instrument jouable. Il s'agit d'une image microscopique conçue pour tester la précision d'un équipement de nanolithographie flambant neuf. Le projet fait écho à l’expression populaire « the world’s smallest violin », utilisée depuis les années 1970, notamment dans la série M*A*S*H, pour tourner en dérision les plaintes excessives.
Au-delà de l’anecdote, l’objectif est de démontrer la précision du NanoFrazor, une machine de nano-sculpture fabriquée par Heidelberg Instruments. Basée sur la lithographie à sonde thermique, elle grave des motifs à l’échelle du nanomètre à l’aide d’une pointe chauffée. Le dispositif est confiné dans une boîte hermétique pour éviter toute contamination par la poussière ou l’humidité.
Un système de nanogravure au service de la recherche fondamentale
Pour créer ce violon miniature, les chercheurs ont recouvert une puce de deux couches de résine avant de graver la forme à l’aide du NanoFrazor. Après dissolution de la couche inférieure, une cavité en forme de violon est apparue. Une fine pellicule de platine a ensuite été déposée, puis le surplus de matière éliminé à l’acétone. Si le processus complet dure environ trois heures, le résultat final a nécessité plusieurs mois d’ajustements.
Le système ouvre la voie à des recherches sur les technologies informatiques émergentes, comme le souligne la professeure Kelly Morrison, cheffe du département de physique : « Une fois que nous aurons compris le comportement des matériaux, nous pourrons appliquer ces connaissances au développement de nouvelles technologies, qu'il s'agisse d'améliorer l'efficacité informatique ou de trouver de nouvelles façons de récupérer de l'énergie. Mais d’abord, nous devons comprendre la science fondamentale et ce système nous permet de faire exactement cela ».
Des applications concrètes pour le stockage de données et l'informatique quantique
Ce système de nanolithographie sert désormais de base à des recherches sur les nouvelles technologies informatiques. Le Dr Naëmi Leo dirige des travaux portant sur l'utilisation contrôlée de la chaleur pour améliorer le stockage et le traitement des données. Ses observations combinent des matériaux magnétiques et électriques avec des nanoparticules capables de convertir la lumière en chaleur, créant ainsi des gradients de température exploitables pour développer des dispositifs plus efficaces.
De son côté, le Dr Fasil Dejene explore les matériaux quantiques comme alternatives au stockage magnétique actuel. Les disques durs traditionnels conservent l'information sous forme de bits magnétiques, mais la miniaturisation des appareils complique le maintien de leur stabilité. Les recherches de Dejene visent à alors déterminer si les matériaux quantiques peuvent permettre la création de systèmes de mémoire plus compacts, plus rapides et plus fiables, avec des applications potentielles dans l'informatique inspirée du cerveau humain.
Source : Neowin
