Mars 2011
NANOTECHNOLOGIES / ELECTRONIQUE AVANCEE
EDITO En ce premier trimestre 2011, COEXEL explore de nouveaux secteurs d’activité et assoit sa position de fournisseur d’alertes thématiques personnalisées : A.LU.TEC CHOISIT COEXEL L’association A.LU.TEC a choisi la solution de veille mytwip pour assurer sa veille brevets ‘Lunetterie’. Cette collaboration permet à COEXEL de confirmer son expertise en recherche d’information ciblée et d’accompagner la filière dans sa démarche d’innovation. VEILLE ‘AGRO-ECOLOGIE’ COEXEL a ouvert un nouvel espace test mytwip sur la thématique Agro-Ecologie, et propose de recevoir gratuitement un bulletin. Pour cela, il suffit de remplir le formulaire disponible à l’aide du lien ci-dessous : <JE M’ABONNE> INFORMATION COEXEL Newsletter est une publication mensuelle gratuite spécialisée dans les domaines de la nanoélectronique, de l’optiquephotonique et de la RFID électronique organique. Les articles donnent un panorama des découvertes scientifiques les plus marquantes, des dernières tendances technologiques et de l’évolution des marchés d’application innovants. Pour toute nouvelle inscription ou pour informer vos collaborateurs, merci de remplir le formulaire ICI
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Rédaction L. PROVE NAT
Le budget US de recherche sur les Nanos dépassera-t-il les 2 Mds $ en 2012 ? Publié le : 14 Février 2011 | Par : National Science and Technology Council A l’occasion de leur bilan annuel, le Nanoscale Science, Engineering and technology a également publié le supplément au budget présidentiel pour le ‘National Nanotechnology Initiative’ (NNI), programme concernant la recherche américaine liée aux nanotechnologies. Avec plus de 2 milliards de dollars pour l’année 2012, il s’agirait du plus important budget jamais demandé. Le budget du NNI est en constante augmentation depuis 2001, ce qui représente au total un investissement de plus de 16 milliards. Pensé dès le départ comme un développement sur des décennies et géré depuis la Maison Blanche, ce programme peut aujourd’hui être considéré comme un modèle de coordination entre agences fédérales. Comme le montre le graphe ci-contre, la part de chaque agence connaît des variations. Avec une augmentation de près des 2/3 par rapport à 2010, le Department of Energy sort grand vainqueur. Une partie importante de cette augmentation est destinée à l’ARPA-E, avec la volonté de mettre en place un nouveau Energy Innovation Hub sur les batteries et le stockage de l’énergie. + Lire la suite
De nouvelles cellules solaires à base de fibres de nanotubes de carbone Publié le : 01 Février 2011 | Par : Wiley Des chercheurs de Fudan University à Shanghaï ont mis au point une nouvelle cellule solaire à base de fibres de nanotubes de carbones, flexible, légère et ultrasolide. L’intérêt pour les cellules solaires flexibles est croissant. Les scientifiques ont déjà étudié des cellules solaires à fibres tissables, à base de fils métalliques, fibres de verre ou fibres de polymère, mais le faible rendement de ces cellules en limite fortement les applications, jugées toutefois prometteuses. Afin d'augmenter ce rendement, les scientifiques étudient divers nanomatériaux, l’objectif étant d’améliorer au sein de ces dispositifs photovoltaïques, la séparation et le transport des charges. Ici, les chercheurs sont parvenus à fabriquer des fibres présentant un diamètre constant et réglable du micromètre au millimètre, et qui pourraient être tissées sur des longueurs de quelques dizaines de mètres, voire plus. Par ailleurs, le fort alignement des nanotubes au sein de la fibre permet aux charges de se séparer et d’être transportées de manière efficace le long de la fibre. Les fibres de nanotubes de carbone sont ultralégères et flexibles, et leurs excellentes propriétés mécaniques permettent de fournir des applications uniques non disponibles avec les cellules solaires conventionnelles. On citera par exemple la fourniture d'énergie pour les avions spatiaux ou encore l’intégration du photovoltaïque dans les vêtements. Les propriétés électriques et mécaniques de fibres de nanotubes de carbone dépendent fortement de la longueur des nanotubes fabriqués. Actuellement, ces nanotubes sont généralement plus courts que 1 mm et la croissance de nanotubes plus longs constitue une piste d’amélioration majeure. + Lire la suite
Mars 2011
OPTIQUE / PHOTONIQUE Ecouter les cellules cancéreuses pour mieux les combattre Publié le : 09 Février 2011 | Par : Purdue Univ. News Des physiciens de Purdue University ont mis au point une technique, intitulée ‘Holographic Tissue Dynamics Spectroscopy’, capable de détecter le mouvement à l’intérieur de sphéroïdes tumoraux. Cette découverte offre aux chercheurs la possibilité de regarder directement au sein des cellules à l’aide d’holographie et de lasers, ce qui permettrait à l’industrie pharmaceutique d’accélérer la découverte d’un traitement. Afin de représenter le tissu tumoral en 3D, le premier procédé mis en œuvre est une holographie. A l’aide de lasers, cette technologie permet de voir tout au long de la cellule, et non uniquement à la surface. Des hologrammes de la cellule pouvant atteindre le millimètre ont ainsi été réalisés. L’autre partie de la technique a été mise au point par l’équipe, et consiste à créer une représentation de l’activité au sein de la cellule, avec une approche similaire aux empreintes vocales utilisées dans les systèmes biométriques de reconnaissance vocale. La mise en place d’une spectroscopie permet de mesurer temporellement les changements de l’hologramme. Cette étape décompose les changements selon différentes fréquences et il est ainsi possible de dire comment la membrane, la mitochondrie, le noyau ou même la division cellulaire répondent. Le spectrogramme obtenu représente ainsi une empreinte unique du médicament sur la cellule. Toutefois, des similarités peuvent être identifiées, notamment pour les médicaments d’une même classe. L’image ci-contre montre la réaction d’une cellule à un médicament métabolique (haut) et à un médicament antimitotique (bas) s'opposant à la division cellulaire. Selon le chercheur, cette technique est une avancée majeure car elle mesure en 3D le mouvement exact qui se déroule au sein des cellules vivantes. Il est ainsi possible d’observer comment les cellules réagissent, et donc modifient cette activité, en réponse aux substances appliquées, et ce directement au sein des cellules. En effet, la plupart des mises au point de médicaments se déroule actuellement en 2D, mais il peut y avoir des différences en 3D sur la manière dont les cellules répondent. Selon l’équipe, des milliers de médicaments peuvent s’avérer bénéfiques d’une certaine manière, mais pour cela ils doivent être examinés rapidement et, si possible, à moindre coût. Avec 384 tests en 6 heures, cette technique offre désormais cette possibilité à l’industrie pharmaceutique. + Lire la suite
Une nouvelle technique de croissance de nano-lasers sur silicium pour photonique sur puce Publié le : 06 Février 2011 | Par : UC Berkeley News Center Des Ingénieurs de Berkeley ont trouvé un moyen de faire croître des nano-lasers directement sur la surface de silicium. Cette réalisation pourrait conduire au développement d’une nouvelle classe de micro-processeurs plus rapides et plus efficaces, mais aussi de puissants capteurs biochimiques utilisant des puces optoélectroniques. Les demandes croissantes de l’industrie en termes de performance conduisent de nombreux chercheurs à travailler sur de nouvelles méthodes permettant d’exploiter la capacité inhérente des particules lumineuses à transporter beaucoup plus de données que les signaux électriques. Les interconnexions optiques sont considérées comme une solution permettant de surmonter l’étranglement au sein mais aussi entre les puces. Comme le matériau de base de l’électronique, le silicium, est très mauvais pour générer de la lumière, les ingénieurs se sont tournés vers une autre classe de matériaux, les III-V, semi-conducteurs utilisés pour les LED et les lasers. Cependant, le mariage des matériaux III-V et du silicium pour créer une unique puce optoélectronique s’est révélé problématique, leur structure atomique étant incompatible. Plusieurs techniques ont été développées depuis, mais les températures de ces procédés dépassent les 700°C, ce qui endommage l’électronique. Les chercheurs ont surpassé cette limitation ici, en trouvant un moyen de faire croître à 400°C des nano-piliers d’Arséniure d’Indium et de Gallium sur une surface silicium. Cette température permet à l’électronique silicium de conserver ses fonctionnalités. Par ailleurs, les chercheurs ont découvert que ces nano-piliers pouvaient émettre une lumière infrarouge (950nm). Leur structure unique permet en effet de fortement confiner la lumière dans un petit espace. Selon l’équipe, ces résultats impactent de nombreux domaines, dont notamment la science des matériaux, la technologie des transistors, la science des lasers, l'optoélectronique et la physique optique. Cette technique de pourrait conduire au développement de dispositifs photonique très efficaces, avec intégration sur une même puce de dispositifs nano-photonique tels que des photo-détecteurs, modulateurs ou encore des cellules solaires. + Lire la suite
2 Rédaction L. PROVE NAT
Mars 2011
RFID / ELECTRONIQUE ORGANIQUE Champ d’action élargi pour l’électronique imprimée Publié le : 17 Février 2011 | Par : IDTechEx L’électronique imprimée trouve son origine dans les motifs conducteurs imprimés dans le cadre de l’électronique classique, formant claviers flexibles ou antennes. Venaient ensuite les testeurs entièrement imprimés sur les batteries ou les patchs cutanés électroniques, ainsi que les autres dispositifs réalisés entièrement par impression et incluant batteries et afficheurs. Une autre étape a été nécessaire pour moderniser l’impression statique avec les e-reader et les affiches animées avec alimentation solaire. Ces systèmes sont imprimés partiellement ou presque entièrement, selon une feuille route claire pour les rendre moins coûteux et plus fiables et flexibles. L’électronique et électrique imprimée pénètrent beaucoup plus de secteurs applicatifs qu’attendus. Par exemple les batteries de grande capacité ont souvent utilisé une partie de l’impression pour les électrodes et les connecteurs. Des procédés beaucoup plus sophistiqués seront toutefois appliqués à la prochaine génération de batteries au sein des voitures électriques, concernant notamment le dépôt de l’électrolyte. L’électronique imprimée commence à avoir un énorme impact dans le secteur voyage et transport, avec également la mise en œuvre de ce procédé au sein des super-capacités des ailes solaires de certains avions légers électriques. Dans ce cas présent, cette technique permet d’économiser près de 40% de coût, espace et poids. La combinaison de produits chimiques organiques et inorganiques s’impose de plus en plus comme la voie à suivre. Par exemple, Russes et Coréens font actuellement la course pour fabriquer des papiers électroniques couleur flexibles en utilisant des matériaux organiques et inorganiques, mais aussi des composites. Cet incroyable élargissement est dû majoritairement au développement de nouveaux matériaux, relativement faible coût, non toxiques et présentant des propriétés électriques et électroniques sans pareil tant pour la création de lumière que la détection de gaz spéciaux, ou encore la création d’énergie de différentes manières. Une grande partie des recherches actuelles concerne par exemple l’utilisation de ces matériaux au sein de dispositifs médicaux, notamment pour la réalisation de tests ou l’administration de médicaments. + Lire la suite
Vers de nouvelles antennes miniaturisées à l’aide de l’impression 3D Publié le : 03 Février 2011 | Par : Illinois News Des chercheurs de l’University of Illinois sont parvenus à imprimer une antenne miniature sur des formes sphériques avec un facteur de qualité et une bande passante se rapprochant des limites fondamentales pour des dispositifs de cette taille, avec presque un ordre de grandeur d’amélioration. Ces antennes miniatures (‘Electrically Small Antenna’) ont une utilité dans un large éventail de plateformes de communication, comme par exemple les téléphones mobiles ou d’autres appareils portables, les dispositifs RFID, ou encore les systèmes de l’Aérospatial et de la Défense. Leur fabrication nécessite toutefois des avancées dans les techniques d’impression mais aussi dans la conception d’antennes robustes afin de proposer différentes gammes de fréquences, tailles et impédances du système. Une antenne est considérée ‘miniature’ lorsque ses dimensions sont très petites par rapport à la longueur d’onde (10% maxi en général), ce qui signifie en d’autres termes qu’elle doit répondre à l’intérieur de la sphère de rayonnement. Les antennes miniatures 3D développées par l’équipe sont imprimées à l’aide d’encres métalliques sur des surfaces hémisphériques convexes et concaves, sous la forme de méandres comme le montre l’image ci-contre. La possibilité d’imprimer des antennes compactes et encapsulées au sein de leur support, à l’intérieur des formes concaves notamment, renforce d’autant plus leur robustesse mécanique. Selon l’équipe, cette technique permet d’adapter rapidement les antennes à de nouvelles spécifications. Une approche similaire permet également d’en imprimer sur des surfaces non-sphériques afin de permettre leur intégration à l’intérieur des coques des téléphones portables. + Lire la suite
EVENEMENTS AVRIL - MAI 11 MEDTEC France Dates : 13-14 Avril 2011 | Lieu : Parc des Expositions Micropolis, Besançon (Fr) Il s’agit de l’évènement annuel pendant lequel industriels sous-traitants et fabricants de l'instrumentation médicale se retrouvent et échangent afin de répondre ensemble aux attentes des médecins et patients en développant et produisant des dispositifs médicaux de plus en plus innovants et pointus. + Site de l’évènement
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