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Chimie moléculaire et nanosciences| Réf : NM550 v1
Auteur(s) : Chaouqi MISBAH
Date de publication : 10 oct. 2005
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6.1 Nature aime l'ordre même au sein du désordre
Si la matière inerte est loin d'égaler l'intelligence des processus biologiques régulés, leur degré de précision, et leur faculté d'autoassemblage extraordinairement complexes, elle est tout de même performante compte tenu de sa faculté d'auto-organisation malgré son degré élémentaire de perfectionnement. En effet, en dépit de sa structure rudimentaire, la matière inerte, préparée dans certaines conditions, peut révéler une richesse infinie de comportements et de structures. Ceci se produit généralement quand la matière est portée hors équilibre. Il s'agit là d'une question générale des sciences des phénomènes irréversibles hors équilibre qui ne se limite pas seulement aux systèmes discutés dans ce texte, mais qui a une portée universelle. Un des exemples célèbres issu de la matière inerte, et qui a eu paradoxalement le plus d'impact sur les concepts des sciences de la vie, est celui initialement étudié sur le plan théorique par le mathématicien anglais Alan Turing en 1952 . Il a montré qu'il existe des réactions chimiques élémentaires (comme une réaction autocatalytique) qui conduisent spontanément à la naissance de l'ordre spatial.
si on considère un système où siègent deux substances chimiques, l'une activatrice (qui assure son autocroissance), notée A, et l'autre inhibitrice, notée B (qui modère la croissance de son antagoniste A), une solution homogène (où les deux espèces seraient parfaitement mélangées) est génériquement instable au profit de la naissance de l'ordre spatial. Le milieu présenterait alors une alternance entre des régions riches en A (disons la couleur jaune sur la figure 5) et des régions riches en B (couleur violette).
Une telle naissance de l'ordre a lieu sous des conditions très générales :...
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NANOSCIENCES ET NANOTECHNOLOGIES
(1) - MEINDL (D.), CHEN (Q.), DAVIS (A.) - Limits on silicon nanoelectronics for terascale integration. - A computer science odyssey, Science, vol. 293 ; no 5537 ; p. de 2044 à 2049 (2001).
(2) - DANKER (G.), PIERRE-LOUIS (O.), KASSNER (K.), MISBAH (C.) - Peculiar effects of anisotropic diffusion on dynamics of vicinal surfaces. - Phys. Rev. Lett., vol. 93, p. de 185504 à 185507 (2004).
(3) - ORLOV (A.O.), KUMMAMURU (R.), RAMASUBRAMANIAM (R.), LENT (C.S.), BERNSTEIN (G.H.), SNIDER (G.L.), WANDELT (K.) - Clocked quantum-dot cellular automata shift register. - Surface science, vol. 532-35 ; p. de 1193 à 1198 (2003).
(4) - YANO (K.), ISHII (T.), HASHIMOTO (T.), KOBAYASHI (T.), MURAI (F.), SEKI (K.) - Room-temperature single-electron memory. - IEEE transactions on electron devices ; vol. 41 ; no 9 ; pp. 1628-1638 (1994).
(5) - DEXLER (E.) - Engines of Creation. - Anchor Books Editions, 1986 (1990).
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