Oubliez la phrase, « forte comme une pointe. »Maintenant, grâce à de nouvelles recherches de l’Université de l’Alberta, l’expression populaire pourrait devenir « forte comme une pointe d’atome unique formée par une évaporation de champ contrôlée par l’aide chimique. »Peut-être que cela ne roule pas aussi facilement de la langue, mais étant donné que les chercheurs ont créé l’objet le plus pointu jamais fabriqué, ce serait précis.
Les scientifiques, travaillant à l’Institut national de nanotechnologie du Conseil national de recherches à l’Université de Californie, ont utilisé un processus unique pour faire la pointe la plus nette jamais connue et ont ouvert la porte à un éventail de possibilités. Techniquement parlant, ils ont été capables de recouvrir d’azote les atomes périphériques près du pic, ce qui en fait une peinture protectrice dure et épaisse d’un atome.
« Ce revêtement a pour effet de lier la petite pyramide d’atomes de métal ou de tungstène, en place », a déclaré le Dr. Robert Wolkow, professeur de physique à l’Université de l’Alberta et co-auteur de l’article de recherche publié dans le Journal of Chemical Physics. « Une telle pyramide pointue d’atomes de métal s’estomperait normalement spontanément. C’est comme un tas de sableyou vous savez que vous ne pouvez pas le rendre arbitrairement pointu. Si vous essayez d’empiler plus de sable, il coule et forme un tas plus émoussé. Les atomes de métal feront la même chose. »
Ces pointes pointues sont nécessaires pour le contact avec des métaux ou des semi-conducteurs ainsi que pour la manipulation et l’examen d’atomes, de molécules et de petites particules. Des pointes ultrafines sont exigées pour de futures expériences où les résultats dépendent directement de la forme de la pointe.
Les pointes faites par Wolkow et l’équipe de recherchemade composée de Moh’d Rezeq et Jason Pitters de NINTare sont si stables qu’elles résistent à environ 900 degrés Celsius. Ils sont si nets qu’ils semblent servir jusqu’à présent d’excellents émetteurs de faisceaux d’électrons. « Les lentilles d’un microscope électronique fonctionnent plus parfaitement si le faisceau d’électrons provient d’un point très petit », a déclaré Wolkow. « Comme nous avons la plus petite source ponctuelle d’électrons, nous pensons pouvoir fabriquer les meilleurs microscopes électroniques. C’est de la spéculation, mais basée sur une pensée assez conventionnelle.
« Si cela fonctionne, et cela reste à prouver, ce serait comme prendre une voiture modeste et la faire passer comme une voiture de course en changeant simplement ses bougies d’allumage. Nous prendrions un microscope électronique conventionnel, mettions l’une de nos pointes comme source d’électrons et rendrions le microscope instantanément amélioré et capable d’une résolution plus fine. »
Les microscopes électroniques permettent des avancées dans divers domaines. Les problèmes de recherche qui sont tout juste hors de portée aujourd’hui, mais qui pourraient être rendus accessibles par les progrès de la microscopie électronique comprennent les études des petits pores qui se forment dans les parois de nos cellules et qui sont d’une importance centrale dans la régulation de tous les processus vitaux, ainsi que les nouveaux matériaux nano-structurés ultra-légers mais solides, permettant une consommation d’énergie réduite dans les véhicules.
Wolkow s’attend également à ce que leurs pointes acérées permettent la caractérisation électrique d’objets extrêmement petits, permettant ainsi de découvrir et de tester de nouveaux concepts d’appareils.