Дієта для схуднення в лабораторії Ле-Девуар
Поліна Гравій
Нанотехнології Квебеку нарешті приносять конкретні результати. Як доказ, молода компанія Nanometrix з Монреаля щойно отримала премію Nano 50, яку присуджує журнал Nanotech Briefs НАСА. З цією відзнакою він відзначає 50 найкращих компаній у світі, які розробили інноваційні нанотехнології, які можуть завоювати ключові ринки в найближче десятиліття.
У Nanometrix, єдиному канадському переможці, ми розробили метод виготовлення надтонких плівок товщиною не більше 10 нанометрів. Знаючи, що діаметр людського волосся досягає 30000 нанометрів (або мільярдні частки метра), ці дрібні шари частинок видно лише за допомогою скануючого електронного мікроскопа. Їх надзвичайна тонкість призначає їх для мікроелектроніки наступного десятиліття, підкреслює Жиль Пікар, віце-президент з досліджень та розробок. "До цього часу ми вдарилися об стінку на 100 нанометрів, але наш метод тепер дозволяє виготовляти плівки товщиною два нанометри, що складаються з одного шару молекул", - пояснює він.
Nanometrix знає, як виготовити пластини з кремнію - основного матеріалу електронних мікросхем, що вставляються в комп'ютери - з надтонким покриттям з фоторезисту, яке можна витравити за допомогою світла. "Чим тонша плівка, тим більше стає можливим спалення двох пазів близько один до одного", - пояснює Пікар. Завдяки співвідношенню між шириною і глибиною, наприклад, на плівці товщиною 10 нанометрів, дві лінії можуть бути протравлені на відстані 10 нанометрів. Тепер, чим ближче можуть бути лінії, тим більше збільшується кількість інформації, яка може висіватися на одній і тій же поверхні, і тим більше електронних схем можна вставляти на кремнієву пластину. Як результат, комп’ютери стануть потужнішими ».
Процес, розроблений в лабораторіях Nanometrix, в павільйоні Дж. А.-Бомбардьє в Університеті Монреаля, також дозволяє промислове виробництво - із швидкістю один квадратний метр в хвилину - великих поверхонь "моношарів". Різні полімери або наночастинки. Незважаючи на досягнуту швидкість виробництва, отримані плівки є абсолютно однорідними та регулярними, а їх шорсткість не перевищує 0,1 нанометра, додає з гордістю Жиль Пікар, колишній випускник біофізики в Квебецькому університеті в Труа-Рівьєрі.
Вчений підкреслює, що застосовуваний процес закликає основні сили природи, а саме гравітацію та гідродинаміку, сприяти складанню частинок. «Ми проводимо воду по похилій площині і вводимо молекули на поверхню цієї рідкої плівки. Вони ковзають над водою і, досягнувши середини схилу, вони накопичуються і вишикуються поруч один з одним, як колоди, що колись пливли по річці Сен-Моріс, створюючи таким чином однорідний лист молекул або частинок. І оскільки частинки утворюють рівний шар, ми видаляємо все з іншого кінця », - пояснює він.
Також було доведено, що запатентована технологія Nanometrix виробляє високоефективні паливні елементи, які можуть перетворювати водень в електроенергію з підвищеною ефективністю та вдесятеро меншими витратами, ніж те, що зараз є на ринку.
Акумулятори, вироблені Nanometrix, містять ті самі матеріали, що й ті, що виготовляються традиційними методами. Тільки шари вуглецевих частинок, просочених платиною, розташовані по обидва боки провідної полімерної мембрани, значно тонші. Таким чином, вони полегшують циркуляцію зарядів - позитивних і негативних в результаті поділу водню, а також дифузію газів, в даному випадку палива, що є воднем, і кисню, який зв'язується з протонами водню з утворенням води, малозабруднюючі відходи.
"Поки в поточних паливних елементах полімерна мембрана покрита розмазуванням товщиною в кілька мікрон - або мільйонні долі метра, наш метод утворює шари, що складаються з однієї товщини з 100 вуглецевих куль. вкритий наночастинками платини діаметром від двох до трьох нанометрів, вказує Жиль Пікар. Ці невеликі розміри дозволяють наблизити платину до мембрани і, таким чином, покращують рух протонів, а також потік газів, які потім можуть швидше досягати платини і евакуюються ефективніше після того, як відбулася хімічна реакція ".
Таким чином, нанотехнологія Nanometrix зменшує кількість платини, необхідної для виробництва паливних елементів, ціна яких, таким чином, стає набагато менш високою.
"Ми можемо уявити тисячі заявок", - говорить пан Пікар, який не зупиняється, коли його просять перерахувати можливості, які пропонує нанотехнологія, розроблена його командою. Nanometrix навіть був запрошений найбільшим центром оптичних досліджень у Франції для презентації своєї технології. Це може бути використано, зокрема, для виготовлення оптичних фільтрів, які, наприклад, можуть бути розроблені для виявлення шкідливих газів у навколишньому середовищі, або для створення тканин хамелеонів, що дозволяють динамічно камуфлювати відповідно до кольорів середовища, в якому вони знаходяться.
Ми також могли б використовувати нанотехнологію надтонких плівок для підготовки біосенсорів, здатних виявляти ракові клітини або наявність вірусів дуже рано в лікарні, або навіть служити антирефлексною оболонкою або фільтруючою мембраною, здатною захоплювати бактерії, віруси та інші мікроорганізми. -організми у воді.
Майбутнє виглядає для Nanometrix, невеликої компанії в Квебеку, заснованої в 2001 році за підтримки Банку розвитку бізнесу Канади.