Des chercheurs de l’Université de Manchester ont obtenu une subvention de 1,5 million de livres du Engineering and Physical Sciences Research Council pour lancer un programme de quatre ans sur la nanomécanique ferroélectrique. À partir de janvier 2027, le projet examinera comment des matériaux atomiquement minces peuvent servir à construire des nanomachines commandées électriquement, capables de déplacer et positionner la matière à l’échelle atomique.
Points clés
- Le financement provient d’une Standard Research Grant de l’EPSRC d’un montant de 1,5 million de livres.
- Les travaux seront menés au National Graphene Institute de l’Université de Manchester.
- Le projet doit commencer en janvier 2027 et durer quatre ans.
- La recherche explorera le mouvement piloté électriquement dans des matériaux bidimensionnels, avec des usages possibles en capteurs et en nanofluidique.
- L’équipe indique aussi que le programme pourrait éclairer les technologies quantiques, les systèmes nano-électromécaniques et la métrologie.
Qu’est-ce que cela signifie pour les étudiants et les chercheurs?
Cette subvention renforce la base de recherche de Manchester dans les matériaux avancés et la nanotechnologie, ce qui compte pour les doctorants, les collaborateurs et les étudiants qui travaillent autour du National Graphene Institute. Le projet réunira des compétences en nanofabrication, microscopie, mesures de transport électronique, théorie et caractérisation des matériaux, dans un programme pluridisciplinaire centré sur des matériaux atomiquement minces.
Pour les chercheurs intéressés par ce domaine, l’enjeu concret est l’étude de la manière dont la ferroélectricité de glissement peut être utilisée pour créer un mouvement contrôlé dans des liquides et des systèmes nanofluidiques reconfigurables. L’équipe compte aussi étudier des concepts de dispositifs comme des vannes nanométriques et des « moteurs pas à pas de van der Waals » commandés électriquement, capables de positionner des nano-objets par incréments d’environ un angström.
- Qui est concerné: les chercheurs de Manchester et d’autres spécialistes des matériaux avancés, de la nanotechnologie et de disciplines connexes.
- Quand: le projet commence en janvier 2027.
- Où: National Graphene Institute, Université de Manchester.
- À surveiller: le développement de dispositifs atomiquement précis et de systèmes nanofluidiques.
Pourquoi les nanomachines atomiquement précises sont-elles importantes?
Elles comptent parce que le contrôle du mouvement à l’échelle nanométrique devient de plus en plus important dans des domaines comme la détection, la nanobiologie et les dispositifs quantiques. Le projet de Manchester vise à comprendre la physique fondamentale des processus de glissement à l’échelle atomique et à transformer cette connaissance en dispositifs capables à la fois de détecter et de contrôler les mouvements nanométriques.
Les chercheurs indiquent que le programme s’appuie sur des découvertes récentes dans les matériaux feuilletés, notamment la ferroélectricité de glissement, où de minuscules mouvements mécaniques entre couches atomiquement minces sont directement couplés à leurs propriétés électroniques. C’est ce couplage qui fonde scientifiquement les nouveaux travaux.
Que cherchera à construire la recherche?
Le programme examinera comment utiliser des matériaux bidimensionnels pour créer des nanomachines pouvant être commandées électriquement dans des liquides. Il explorera aussi la possibilité de transformer ces matériaux en systèmes nanofluidiques reconfigurables et en dispositifs assurant un contrôle précis du mouvement à l’échelle atomique.
Parmi les concepts mis en avant par l’équipe figurent des vannes nanométriques pour contrôler l’écoulement dans des canaux atomiquement petits, ainsi qu’une nouvelle catégorie de « moteurs pas à pas de van der Waals » commandés électriquement.
Qui participe au projet?
La subvention est dirigée par le professeur Roman Gorbachev. Elle réunit aussi le professeur Vladimir Fal’ko, la professeure Sarah Haigh, le professeur Sir Andre Geim et le Dr Nicholas Clark, en combinant des expertises issues de la communauté de Manchester spécialisée dans le graphène et les matériaux avancés.
Selon l’université, ce financement renforce encore la position de Manchester dans la recherche sur les matériaux avancés et la nanotechnologie, en s’appuyant sur ses travaux existants sur le graphène, les hétérostructures de van der Waals et les matériaux atomiquement minces.
