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IBM et l'ETH Zurich inaugurent un nouveau centre de nanotechnologies

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Rüschlikon, Suisse, le 17 mai 2011—En présence du conseiller fédéral Didier Burkhalter et de 600 invités des milieux scientifique, économique et politique, IBM Research Zurich et de l’ETH Zurich ont inauguré aujourd’hui leur centre de recherche commun de Rüschlikon dédié aux nanotechnologies. Ce nouveau centre est la pièce maîtresse d’un partenariat stratégique de 10 ans en nanosciences axé sur la recherche de nouvelles structures et éléments constitutifs des technologies de l’électronique et de l’information à l’échelle de l’atome.

Nanotechnology Center
Centre de nanotechnologies
En l’honneur des travaux de pionniers effectués par les deux chercheurs d’IBM et lauréats du prix Nobel Gerd Binnig et Heinrich Rohrer, le nouveau centre porte le nom de «Binnig and Rohrer Nanotechnology Center». Le développement du microscope à effet tunnel, pour lequel les deux physiciens ont reçu le prix Nobel de physique en 1986, a permis de reproduire pour la première fois des atomes isolés sur une surface. Nombreux sont ceux qui considèrent que cette première utilisation réussie du microscope à effet tunnel a marqué le début de la nanotechnologie.

Pour les deux partenaires, l’ouverture du Nanotechnology Center représente non seulement un développement significatif des infrastructures de recherche existantes, mais aussi des perspectives d’intensification de leur collaboration et de déploiement vers de nouveaux domaines de recherche. Le président de l’ETH Zurich Ralph Eichler commente : «Le partenariat avec le laboratoire de recherche IBM de Rüschlikon, à proximité immédiate de Zurich, est une chance extraordinaire. Le nouveau centre de nanotechnologies aura un effet de levier sur une collaboration déjà fructueuse depuis de nombreuses années pour l’amener à un niveau supérieur. Je suis convaincu que les deux partenaires scientifiques en profiteront, de même que le canton de Zurich et l’économie suisse.»

Un autre partenaire externe, l’EMPA, s’engage également dans le nouveau centre de recherche, et la collaboration est aussi ouverte à d’autres instituts de recherche et entreprises industrielles.

«Cette journée est une étape importante du centenaire d’IBM, puisque c’est celle de l’ouverture d’un nouveau chapitre de notre longue tradition de coopération scientifique», souligne John Kelly, Senior Vice President de la recherche d’IBM. «Dans le nouveau centre, les scientifiques d’IBM travailleront côte à côte avec nos partenaires pour faire de la recherche sur les technologies de l’information de l’avenir et pour repousser les frontières de nos connaissances grâce à de nouvelles découvertes.»

Recherche fondamentale et projets appliqués

Au Nanotechnology Center, les scientifiques et les ingénieurs de l’ETH Zurich et d’IBM travailleront sur leurs propres projets ainsi que sur des projets communs. Les activités de recherche couvrent un large spectre, de la recherche fondamentale en vue de comprendre les propriétés physiques et les processus à l’échelle de l’atome au développement de composants nanoélectroniques et d’architectures de composants, ainsi qu’à leur processus de fabrication. Trois professeurs représenteront en permanence l’ETH Zurich au nouveau centre. L’université pourra également utiliser l’infrastructure pour ses propres projets.

Le développement d’éléments de commutateurs pour les processeurs des ordinateurs du futur et pour leur mémoire constitue l’un des axes principaux de la recherche d’IBM. Les innovations dans ce domaine joueront un rôle critique pour l’avenir de l’industrie informatique. Aujourd’hui déjà, les processeurs des ordinateurs disposent de composants et de structures de taille bien inférieure à 100 nanomètres. Pour produire à l’avenir des ordinateurs encore plus performants, qui consomment nettement moins d’énergie, les scientifiques d’IBM font de la recherche, entre autres sur ce que l’on appelle des nanofils de matériaux semi-conducteurs. En utilisant ces structures extrêmement fines (3 – 100 nanomètres), si fines qu’elles sont presque unidimensionnelles, les chercheurs ont développé de nouvelles architectures de transistors qui semblent avoir le potentiel de consommer jusqu’à dix fois moins d’énergie.

Les autres accents de recherche des deux institutions englobent aussi les micro- et nanosystèmes (MEMS et NEMS), la spintronique et le magnétisme, l’électronique du carbone, l’électronique organique, l’électronique moléculaire, les matériaux fonctionnels, le refroidissement, l’intégration de puces d’ordinateurs 3D, la communication optique de données et la photonique, ainsi que la simulation et la théorie. Puisque la recherche et l’utilisation pratique des nanotechnologies dépendent dans une large mesure de méthodes de production précises et efficientes, les chercheurs d’IBM et de l’ETH Zurich effectuent aussi des recherches sur de nouveaux types de processus de nanofabrication.

La nanotechnologie se concentre sur des structures dont les dimensions sont inférieures à 100 nanomètres – environ 800 fois plus fines qu’un cheveu humain. A cet ordre de grandeur, les propriétés des surfaces des matériaux jouent un rôle de plus en plus important par rapport aux propriétés des volumes, et des effets de physique quantique apparaissent. La nanotechnologie est une technologie de nature transversale, et l’on s’attend à ce qu’elle génère des innovations dans divers domaines. Il existe un potentiel important d’applications futures dans des domaines comme celui des matériaux fonctionnels, de la sensorique, du diagnostic médical ainsi que des techniques de l’énergie et de l’environnement.

Un investissement dans la recherche de pointe

Le Binnig and Rohrer Nanotechnology Center, avec ses quelque 6500 m2 sur quatre niveaux, offre un environnement de recherche équipé des techniques les plus récentes. Le cœur du bâtiment est une grande salle blanche de 950 m2 pour la micro- et la nanofabrication. Il est équipé de plus de 50 instruments réalisés tout spécialement et offre une grande flexibilité aux chercheurs.

Une particularité du centre, ce sont ses six «noise-free labs», des laboratoires spéciaux pour les mesures et expériences extrêmement sensibles. Celles-ci sont protégées des influences extérieures comme les secousses, les champs électromagnétiques ou les fluctuations de température. La recherche à l’échelle nanométrique nécessite une fabrication et une caractérisation d’une précision correspondante. La combinaison des mesures prises est unique jusqu’ici et permet d’effectuer des mesures d’une qualité encore jamais atteinte.

La nouvelle construction a nécessité un volume d’investissement de 90 millions de francs, dont 30 millions pour l’infrastructure technique. Les deux partenaires se partagent les coûts d’infrastructure et les dépenses d’exploitation. La construction du bâtiment a été prise en charge par IBM. L’espace stérile est utilisé par les deux partenaires conjointement, et l’ETH Zurich dispose en outre de locaux qu’elle loue pour au moins 10 ans. Le bâtiment remplit des critères élevés d’efficacité énergétique grâce à un concept de technique du bâtiment conforme aux standards Minergie et à l’utilisation de sondes terrestres ainsi qu’à une installation photovoltaïque sur le toit du bâtiment.

A côté des partenaires existants, IBM a conclu une collaboration de recherche de cinq ans avec le Ministère lituanien de l’éducation et de l’économie. Dans ce contexte, plusieurs hautes écoles lituaniennes travailleront au Nanotechnology Center sur des projets communs avec des teams IBM. Ces projets portent, entre autres, sur la photonique intégrée et les matériaux photoniques pour les ordinateurs du futur ainsi que sur des labels de qualité nanostructurés pour la protection des marchandises contre les contrefaçons.

IBM: 100 ans de progrès

IBM Icon of Progress: Scanning Tunneling Microscopy
Le développement du microscope à effet tunnel fait partie des 100 étapes les plus importantes de l’histoire centenaire d’IBM. Avec ses 100 « icônes du progrès », des images créées pour le jubilé et qui symbolisent des découvertes ou des conquêtes significatives de l’entreprise, IBM souligne son rôle de moteur de l’innovation dans l’économie, la science et la société. L’icône du jubilé du microscope à effet tunnel montre une photo de Gerd Binnig et Heinrich Rohrer avec leur premier microscope à effet tunnel (au centre) ainsi qu’une image de la première manipulation d’atomes individuels réussie par le chercheur d’IBM Don Eigler avec ce microscope (à droite).

ETH Zürich

L’ETH Zurich est synonyme d’excellence dans l’enseignement, de recherche fondamentale prometteuse et d’applications utiles à la société. Leader au niveau international, cette université en sciences techniques et naturelles compte aujourd’hui environ 16 000 étudiants et plus de 400 professeurs. Les 21 Prix Nobel qui ont étudié, enseigné ou fait de la recherche à l’ETH Zurich soulignent la réputation hors pair de cette école polytechnique. L’une des principales missions de l’ETH Zurich est d’assurer le transfert des connaissances qu’elle développe vers l’économie et la société. Preuves de son succès: les 80 nouvelles demandes de brevet déposées chaque année et les 215 spin-off qui ont vu le jour entre 1996 et 2010. L’ETH Zurich axe sa stratégie de recherche sur des défis globaux tels que le changement climatique, l’alimentation de la population mondiale ainsi que la santé humaine.

Pour d’autres informations sur le Binnig and Rohrer Nanotechnology Center: www.zurich.ibm.com/nanocenter.

Press contact

Nicole Strachowski
Media Relations
IBM Research - Zurich
Tel +41 44 724 84 45

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