Des chercheurs ont développé le fil électrique le plus mince au monde, seulement trois atomes de large, en utilisant de petits morceaux de diamants appelés diamantoïdes.
Une équipe de chercheurs de l’Université de Stanford et du Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory ont décidé de « jouer aux LEGO moléculaires ». En utilisant de petits morceaux de diamants appelés diamantoïdes rattachés à des atomes de soufre et de cuivre, les chercheurs ont pu créer un nanofil conducteur de seulement trois atomes de large. Une nouvelle technique qui pourrait être utilisée pour une large gamme d’applications (y compris des générateurs d’énergie piézo-électrique) et qui convertit le mouvement en électricité (en d’autres termes, des tissus qui produisent de l’électricité), des dispositifs opto-électroniques tels que des diodes électroluminescentes (DEL) ou encore des matériaux supraconducteurs qui conduisent l’électricité sans aucune perte.
Dans le monde de l’infiniment petit, des phénomènes inattendus se produisent lorsque des matériaux se combinent artificiellement. C’est notamment le cas avec ce nanofil dont les composants s’assemblent automatiquement en une demi-heure grâce à la seule force de van der Waal — une interaction électrique de faible intensité entre atomes qui surmonte la répulsion stérique — comme en témoigne cette animation qui nous montre des blocs de construction moléculaires. Chaque bloc est alors constitué d’un diamantoïde — le plus petit morceau de diamant possible — rattaché à un atome de soufre et un atome de cuivre (sphères jaunes et brunes). Les atomes de cuivre et de soufre forment un fil conducteur au centre et les diamantoïdes forment autour une enveloppe externe isolante.
« Bien qu’il existe d’autres façons d’obtenir des matériaux autoassemblés, il s’agit là du premier nanofil avec un solide noyau de cristallin qui présente de bonnes propriétés électroniques », note Nicholas Melosh, professeur associé à Stanford et co-auteur de cette étude parue dans la revue Nature Materials.
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