,

La NanoCars Race, cette étonnante course à l’échelle de l’infiniment petit

À la fin du mois d’avril prochain, la ville de Toulouse accueillera une course très particulière, à savoir la première course internationale de molécules-voitures. Voici la NanoCars Race.

Ce lundi 13 mars 2017, le CNRS a annoncé l’organisation de la première course internationale de molécules-voitures, la NanoCars Race, qui aura lieu à Toulouse les 28 et 29 avril prochain. « La course de NanoCar se situe à une échelle très petite, celle des molécules et des atomes : l’échelle nano… comme nanomètre ! Un nanomètre c’est un milliardième de mètre, soit 0,000000001 mètre ou 10-9 m » écrit le CNRS sur le site dédié à cette étonnante course.

Pas de circuit d’asphalte ici, mais une feuille d’or. Pas de tribunes non plus, mais une retransmission sur cette chaîne YouTube. Un microscope très puissant est nécessaire pour observer des molécules et des atomes : le microscope à « effet tunnel » ou STM (scanning tunneling microscope) le permet et c’est aussi lui qui fait avancer les NanoCars. Pour cette course, c’est un microscope STM unique au monde qui a été mis en place au Centre d’élaboration de matériaux et d’études structurales (CEMES) du CNRS à Toulouse : il est équivalent à quatre microscopes STM.

L’effet tunnel est un phénomène qui relève de la mécanique quantique : à l’aide d’une pointe et d’un courant électrique, le microscope va utiliser ce phénomène pour déterminer la conductance électrique entre la pointe et la surface ; c’est-à-dire la quantité de courant qui passe à travers. En balayant ligne après ligne, on obtient une cartographie électronique de la surface et de chaque atome ou molécule posés dessus.

Six équipes provenant de six pays préparent actuellement cette course qui durera 38 heures au maximum : France, Suisse, Autriche, Japon, États-Unis et Allemagne. Seules quatre d’entre elles prendront le départ et chacune des quatre équipes aura à sa disposition des écrans de contrôle pour guider et contrôler sa voiture.

Plus qu’une compétition, il s’agit là d’une « expérience scientifique internationale, menée en temps réel, pour tester les performances de molécules-machines et des instruments capables de les contrôler », explique le CNRS.