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L'exploration du nanomonde commence

Le dernier outil des chercheurs en nanotechnologie mesure 1,5 micromètre (1,5 millionième de mètre) et est capable de dresser une carte extrêmement précise d'une surface apparemment plane. Il s'agit d'un robot moléculaire autopropulsé. Les petites aspérités, des gouffres à l'échelle microscopique, n'échappent pas à sa prospection. Dans les Nano Letters de 13 février 2002, les chercheurs du Département de bioingénierie et du Département de physiologie et biophysique de l'université de Washington (USA), expliquent que leur système est une nouvelle approche pour l'imagerie microscopique. La sonde et ses centaines de partenaires - car ces nanorobots travaillent en « troupeau » - sont des microtubules améliorés, des filaments polymères de 24 nanomètres de diamètre (24 milliardièmes de mètre) qui jouent un rôle très important dans la structure et le transport moléculaire à l'intérieur des cellules eucaryotes (c'est à dire avec un noyau). Les chercheurs leur ont ajouté une protéine "moteur", la kinésine, ainsi qu'un marqueur fluorescent qui permet de les suivre avec une caméra. Les petits explorateurs se baladent à la vitesse de plusieurs centaines de nanomètres par seconde (cela dépend du type de surface et du nombre de nanorobots). Certaines dénivelées imperceptibles pour nous les ralentissent, d'autres sont infranchissables. Vu du dessus, leurs trajectoires apportent de précieux renseignements sur la topographie du lieu ainsi que sur certaines propriétés physiques locales. Les mini-sondes sont par exemple capables de signaler les régions hydrophobes ou hydrophiles. Un détail qui peut avoir sans importance pour, comme l'espèrent les chercheurs, comprendre la structure des matériaux poreux, l'architecture des tissus biologiques ou la forme de grosses molécules. « Notre technique présente plusieurs avantages », écrivent les chercheurs. « Le grand nombre de sondes diminue la marge d'erreur : si quelques-unes ne fonctionnent pas, la vitesse d'acquisition des données est seule à en souffrir. De plus, l'absence de lien physique entre les sondes et le matériel de détection devrait permettre aux sondes d'explorer une surface à l'intérieur d'une cavité. Enfin, un mélange de différents types de sondes pourrait analyser simultanément différentes propriétés de la surface. » La résolution obtenue est inférieure à 50 nanomètres, soit quatre fois plus précise que celle d'un microscope optique classique. Et les chercheurs pensent encore l'améliorer en utilisant des nanorobots toujours plus petits.

Nature : http://www.nature.com/nsu/020218/020218-19.html

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