Séance de cours

Auto-assemblage des microsystèmes

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Dans cours

MICRO-724: Advanced topics in micro- and nanomanufacturing: top-down meets bottom-up

This course introduces advanced fabrication methods enabling the manufacturing of novel micro- and nanosystems (NEMS/MEMS). Both top-down techniques (lithography, stenciling, scanning probes, additive techniques) and bottom-up approaches (self-assembly) ar ...

Description

Cette séance de cours de l'instructeur aborde le thème de l'auto-assemblage des Microsystèmes, en mettant l'accent sur l'organisation autonome des composants en modèles et structures. Il explore l'importance de l'auto-assemblage dans la nature et dans divers domaines, tels que les mathématiques, la chimie et l'ingénierie. La séance de cours se penche sur le potentiel de l'auto-assemblage pour de nouvelles techniques de fabrication, en particulier à petite échelle, et son rôle dans la création de microsystèmes hétérogènes complexes. Il examine également les caractéristiques clés, les motivations et les exemples d'auto-assemblage, y compris les méthodes d'assemblage parallèle déterministe et stochastique. La présentation met en lumière les réalisations marquantes en matière d'auto-assemblage, comme l'origami ADN et l'assemblage par gabarit, donnant un aperçu de l'avenir des systèmes modulables de nano-ingénierie.

Enseignant·e·s (2)

Massimo Mastrangeli

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Nanotechnologie: Nanotechnologie

Concepts associés (32)

Nanotechnologie

Les nanosciences et nanotechnologies (d’après le grec , « nain »), ou NST, peuvent être définies au minimum comme l’ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (physiques, chimiques ou biologiques), de dispositifs et de systèmes matériels à l’échelle du nanomètre (nm), qui est l'unité la plus proche de la distance entre deux atomes. Les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline.

Auto-assemblage

L’auto-assemblage, parfois rapproché de l'auto-organisation, désigne les procédés par lesquels un système désorganisé de composants élémentaires s'assemble et s'organise de façon spontanée et autonome, à la suite d'interactions spécifiques et locales entre ces composants. On parle d'auto-assemblage moléculaire lorsque les composants en question sont des molécules, mais l'auto-assemblage s'observe à différentes échelles, des molécules à la formation du système solaire et des galaxies en passant par l'échelle nanométrique.

Auto-assemblage moléculaire

droite|400px|thumb|Un exemple de molécules se liant par liaisons d'hydrogène. L'auto-assemblage moléculaire est le processus par lequel des molécules soi-montant adoptent un agencement sans la direction d'une source extérieure. En général, le terme fait référence à l'auto-assemblage intermoléculaire alors que l'auto-assemblage intramoléculaire prend plus communément le nom de pliage ou de repliement dans le cas de protéines.

Débat sur les nanotechnologies

À l'instar des autres innovations scientifiques telles que les OGM, la téléphonie mobile, et le nucléaire, les nanoparticules font l'objet d'une controverse publique. Les développements actuels des sciences permettent d'explorer, à l'échelle du nanomètre, des domaines d'interfaces entre les différentes techniques : étudier et développer des techniques mettant en œuvre des procédés nanométriques impliquant à la fois des aspects chimiques, physiques et biologiques et notamment modifier la matière à l'échelle de l'atome.

Molecular nanotechnology

Molecular nanotechnology (MNT) is a technology based on the ability to build structures to complex, atomic specifications by means of mechanosynthesis. This is distinct from nanoscale materials. Based on Richard Feynman's vision of miniature factories using nanomachines to build complex products (including additional nanomachines), this advanced form of nanotechnology (or molecular manufacturing) would make use of positionally-controlled mechanosynthesis guided by molecular machine systems.

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Séances de cours associées (58)

Nanotechnologie : fabrication et imagerie

Couvre la lithographie avancée, l'imagerie à l'échelle nanométrique et les techniques de fabrication en nanotechnologie.

Nano: Fondamentaux et applications

Explore les principes fondamentaux et les applications des nanostructures, y compris les dimensions, le rapport surface-volume, les techniques de fabrication et l'impact de la nanotechnologie sur divers domaines.

Nanotechnologie de l'ADN : Origami et nanophotonique

Explore les nanotools d'origami ADN pour nanophotonique, en mettant l'accent sur le contrôle de la lumière à l'échelle nanométrique et les défis des percées technologiques.

Sondes Immobilisation: Mécanismes et Modèles

Explore les méthodes d'immobilisation de la sonde sur les surfaces, y compris l'auto-assemblage et les liaisons peptidiques, en discutant du rôle des interactions hydrophobes et des modèles cinétiques.

Croissance auto-organisée à la surface

Explore la croissance auto-organisée aux surfaces et couvre l'instrumentation, l'exposition destructrice, la manipulation avec SIM, les nanostructures et la croissance de film mince.

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Nanotechnologie

Auto-assemblage

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