Contexte
Nanostructures moléculaires. Systèmes moléculaires isolés et autoassemblés

Bien qu'en plein essor, les nanotechnologies (que l'on pourrait qualifier plutôt de « nanosciences »), connaissent peu d'applications industrielles. Les raisons qui peuvent expliquer ce décalage sont nombreuses : coût de fabrication, compréhension des phénomènes, études expérimentales des propriétés à l'échelle nanométrique, durée de vie des structures élaborées, connexion entre les nanostructures... Ces problèmes semblent difficiles à résoudre par une simple réduction d'échelle et l'utilisation des procédés de fabrication qui ont contribué aux succès de la microtechnologie. Par conséquent, ce changement d'échelle nécessaire pour mettre au point des nanodispositifs a abouti à une nouvelle approche : l'approche moléculaire. Cette voie est très prometteuse car elle possède de nombreux avantages pour l'expansion des nanotechnologies (coût de fabrication, reproductibilité, fonctionnalité...). Nous proposons d'exposer dans ce dossier les principaux développements relatifs à l'élaboration, aux propriétés et aux applications potentielles des nanostructures moléculaires.

On peut remarquer depuis quelques années un fort engouement de la « Recherche » pour l'étude des systèmes moléculaires isolés et autoassemblés en surface. La révolution scientifique due aux techniques d'observations locales (microscopie à effet tunnel et à force atomique) à très petite échelle est sûrement à l'origine de cette effervescence. Cependant, il serait injuste de ne pas attribuer ce phénomène au rappochement de deux communautés, celle des chimistes et celles des physiciens, restées trop longtemps éloignées. Aujourd'hui ces deux sciences se croisent à l'échelle du nanomètre, pour élaborer, fonctionnaliser, positionner et assembler des structures moléculaires dont les applications potentielles semblent innombrables. Ces dispositifs, les chercheurs les imaginent dans les domaines de la nanoélectronique, des biocapteurs,...