MICROSYSTÈMES, technologie
Les microsystèmes : un lien entre les nanotechnologies et le monde macroscopique
Le « labpuce » présenté plus haut établit un lien entre des micropuits de quelques dizaines de micromètres de côté et des brins d'ADN de quelques nanomètres de diamètre, et une instrumentation de traitement des signaux de taille macroscopique. Toutes les études « systèmes » des nanosciences publiées à ce jour s'inscrivent dans une même démarche : relier les « constructions » atomiques ou moléculaires (nanométriques) avec l'application finale par un ou des microsystèmes généralement distribués en « barrette » ou en « matrice » pour effectuer soit des actions, soit des détections en parallèle. Un exemple significatif est le concept Millipede (mille-pattes), mis au point au début des années 2000 par la société I.B.M. (International Business Machines Corporation), qui correspond à une matrice de micropointes pour la lecture-écriture thermomécanique de bits de mémoire avec une densité de 1 térabit par pied carré (1,55 gigabit par millimètre carré). Toutes les pointes sont réalisées par micro-usinage sur des micropoutres vibrantes et elles sont multiplexées en X et en Y par un circuit CMOS (complementary metal oxide semiconductor). La mémoire de stockage en polymère est actionnée en X et Y avec une précision nanométrique. Ce concept, qui laisse espérer à terme des densités de stockage mémoire de l'ordre de 200 térabits par inch carré, est une avancée essentielle pour ce que l'on nomme aujourd'hui les systèmes sur puce ou SOC (system on a chip). Ces derniers constituent le fondement des technologies futures pour l'ensemble des applications en télécommunications (en particulier mobiles) et en diagnostic biologique et médical.
Les microsystèmes représentent donc, d'une part, des objets complexes ayant parfois des applications propres et, d'autre part, un pont incontournable entre les nanotechnologies et les applications intéressant l'homme et la société.
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Écrit par
- Daniel HAUDEN : professeur, directeur scientifique des sciences et technologies de l'information et de la communication au ministère de la Recherche
Classification
Médias
Microélectronique : fabrication d'un inverseur CMOS
Encyclopædia Universalis France
Microsystèmes : procédé d'usinage anisotrope du silicium
D.R./ FEMTO-ST, Besançon
Microsystèmes : structure tridimensionnelle micro-usinée
D.R./ FEMTO-ST, Besançon
Autres références
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MICROROBOTS
- Écrit par Philippe BIDAUD
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D'une manière générale, on désigne par microrobots des systèmes qui, du fait des contraintes dimensionnelles qu'ils subissent, ne peuvent pas être conçus à l'aide des technologies classiques utilisées dans les robots macroscopiques, mais avec les microtechnologies voire les...
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NANOTECHNOLOGIES
- Écrit par Claude WEISBUCH
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Un domaine connexe est celui des microsystèmes, d'une taille allant du centimètre à la dizaine de micromètres, fabriqués en grande série grâce aux techniques de fabrication collectives de la microélectronique. Les applications sont variées (accéléromètres déclencheurs d'airbags de voiture... -
PUCES À ADN ET LABORATOIRES SUR PUCE
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Les progrès techniques, en particulier la miniaturisation, ont permis le développement d'appareillages d'analyse performants pour les biologistes. Après la puce à ADN (appelée ainsi par analogie avec les circuits intégrés), mise au point au début des années 1990 et permettant d'effectuer...
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...environ, on est allé vers « le haut » avec des robots transportant jusqu'à environ une tonne sur des distances de plusieurs mètres, et vers « le bas » en élaborant de tout petits robots pouvant contrôler des déplacements de l'ordre du micromètre dans quelques centimètres cubes, constituant ainsi ce qu'on...
