(PhysOrg.com) -- Des scientifiques de l'Université de Nottingham ont réalisé une percée majeure qui pourrait aider à façonner l'avenir de la nanotechnologie, en démontrant pour la première fois que des structures moléculaires 3D peuvent être construites sur une surface.

La découverte pourrait s'avérer un pas en avant significatif vers le développement de nouveaux nanodispositifs tels que les technologies optiques et électroniques de pointe et même les ordinateurs moléculaires.

Dans un article publié dans la prestigieuse revue Chimie de la nature , l'équipe de chimistes et de physiciens de Nottingham a montré qu'en introduisant une molécule « invité », ils peuvent construire des molécules vers le haut à partir d'une surface plutôt que de simples formations 2D précédemment réalisées.

Un processus biologique naturel connu sous le nom d'« auto-assemblage » signifiait qu'une fois que les scientifiques introduisaient d'autres molécules sur une surface, leur hôte les arrangeait spontanément en une structure 3D rationnelle.

Le professeur Neil Champness a déclaré:"C'est l'équivalent moléculaire de jeter un tas de briques en l'air, puis, lorsqu'elles redescendent, elles construisent spontanément une maison.

"Jusqu'à présent, cela n'était réalisable qu'en 2D, donc pour continuer l'analogie, les « briques » moléculaires ne formeraient qu'un chemin ou un patio, mais notre percée signifie maintenant que nous pouvons commencer à construire dans la troisième dimension. C'est un grand pas en avant vers la nanotechnologie."

Précédemment, les scientifiques ont utilisé une technique trouvée dans la nature consistant à utiliser des liaisons hydrogène pour maintenir l'ADN ensemble afin de construire une structure moléculaire bidimensionnelle.

Le nouveau processus impliquait l'introduction d'une molécule invitée - dans ce cas un « buckyball » ou C 60 — sur une surface modelée par un réseau de molécules d'acide tétracarboxylique. La forme sphérique des buckyballs signifie qu'elles reposent au-dessus de la surface de la molécule et encouragent d'autres molécules à se former autour d'elles. Il offre aux scientifiques un moyen totalement nouveau et contrôlé de constituer des couches supplémentaires à la surface de la molécule.

Ce travail est l'aboutissement de quatre années de recherche menées par les professeurs Champness et Beton de l'École de chimie et de l'École de physique et d'astronomie.

Le document de recherche est la deuxième percée significative signalée par l'équipe au cours des dernières semaines. En septembre, un papier dans Communication Nature ont révélé qu'ils avaient démontré pour la première fois la manière dont une molécule de forme irrégulière est adsorbée sur une surface. Il représente une étape vers la capacité d'exploiter le potentiel de ces molécules, qui ont des propriétés extrêmement utiles, en les organisant pour former des structures. Ils pourraient offrir un moyen de construire de nouveaux dispositifs de stockage de données qui sont de plusieurs ordres de grandeur plus petits que leurs homologues existants à base de silicium.