Les structures régulières sont à la base de nombreuses réalisations technologiques. Un écran d'ordinateur, par exemple, comporte un réseau de minuscules points de phosphore qui brillent lorsqu'un faisceau d'électrons les frappe. Derrière eux, un tamis protège chacun de ces points des électrons destinés à ses voisins. Et, au plus profond de l'ordinateur, le microprocesseur, cerveau de l'appareil, est formé de composants électroniques disposés en ordre régulier sur une puce. La nature présente, elle aussi, des structures en forme de réseaux réguliers de trous ou de points. C'est le cas de la coquille de diatomée (une algue microscopique) ou des facettes sensibles de l'oeil des insectes. Certaines écailles qui recouvrent les ailes du papillon sont bordées d'arêtes microscopiques qui diffusent les rayons lumineux, lui donnant son aspect iridescentetcoloré.Mais,contrairement au réseau des ordinateurs, ces motifs réguliers ne sont pas le fruit d'un laborieux travail d'ajustage. Ils s'assemblent d'eux-mêmes. Les techniciens s'intéressent de près aux astuces ainsi mises en ouvre par la nature. Et cela pour des raisons qui dépassent la simple curiosité : la miniaturisation croissante des puces électroniques, par exemple, rend leur fabrication de plus en plus délicate et coûteuse. Les électroniciens sont loin d'être les seuls à recourir aux structures régulières. Depuis longtemps déjà l'industrie pétrochimique utilise les zéolithes, minéraux naturels qui possèdent, à l'échelle atomique, des structures où les atomes d'aluminium, de silicium et d'oxygène s'assemblent en pyramides, s'entrelacent en tunnels et se creusent de cavités. Les grilles régulières que constituent ces minéraux ont des trous qui ne laissent passer qu'une molécule d'hydrocarbure à la fois. Parvenues à l'intérieur de ce dédale, les molécules réagissent aux parois minérales qui les décomposent ou réorganisent leurs atomes. Les spécialistes des matériaux ont donc appris, depuis quelques années, à exploiter les procédés de la nature. L'un d'eux consiste à laisser précipiter de minuscules sphères de silice ou de polystyrène en suspension dans un liquide, un peu comme se dépose la vase de l'eau d'une rivière. Si toutes les sphères ont la même taille, elles s'ordonneront en une construction rappelant l'empilage des fruits à l'étal d'un marchand. Le liquide peut ensuite être solidifié dans les interstices entre les sphères. Il suffit alors de brûler ou de dissoudre ces dernières pour obtenir un réseau à motifs réguliers. Dans le numéro de Nature du 25 mai, une équipe de chercheurs canadiens et espagnols, conduite par Sajeev John, de l'université de Toronto, présente un cristal photonique produit selon cette méthode avec du silicium. Le matériau ainsi obtenu est imperméable à la lumière infrarouge sur une longueur d'onde proche de celle utilisée dans les télécommunications. Un autre procédé permet de disposer sur une surface des points ou bandes de matériau semi-conducteur de quelques nanomètres (milliardièmes de mètre) de diamètre ou de largeur. Ces structures sont si petites que leurs propriétés - comme la façon dont elles réagissent à la lumière - sont régies par les lois de la mécanique quantique. Elles pourraient constituer les « neurones » d'une mémoire électronique capable de stocker les données en beaucoup plus grande quantité que les dispositifs existants. La recherche sur l'auto-organisation des matériaux n'en est encore qu'à ses débuts. Un jour peut-être, ces procédés permettront d'élaborer des motifs microscopiques qui auront la beauté de ceux que la nature produit depuis des millions d'années.
Le Monde(article résumé par @RTflash) :
http://www.lemonde.fr/article/0,2320,seq-2077-65886-QUO,00.html
