L'UE soutient un projet sur les imprimantes laser 3D
Une équipe de chercheurs européens vient de commencer un projet financé par l'UE dont l'objectif consiste à fournir aux utilisateurs les outils nécessaires pour qu'ils puissent fabriquer leurs propres microsystèmes dotés de caractéristiques à l'échelle nanométrique, et ce pour une somme bien plus modique que celle proposée actuellement et sans faire appel à une grande entreprise. Le projet FEMTOPRINT («Femtosecond laser printer for glass microsystems with nanoscale features») a reçu un soutien de l'UE d'environ 2,5 millions d'euros pour développer une imprimante 3D (tridimensionnelle) pour ces microsystèmes, qui sont faits de verre et sont destinés à une utilisation dans la recherche, le monde universitaire et l'industrie. Le projet FEMTOPRINT s'inscrit dans le cadre du thème «Nanosciences, nanotechnologies, matériaux et nouvelles technologies de production» du septième programme-cadre (7e PC). Coordonnés par l'université de technologie d'Eindhoven (TUE) aux Pays-Bas, les partenaires de FEMTOPRINT expliquent que cette «femto-imprimante» est la réponse qu'attendaient les utilisateurs pour former des motifs en 3D dans des matériaux en verre à l'aide d'un faisceau laser femtoseconde (un quadrillionième de seconde) à faible puissance. Malgré leur taille minuscule, les microsystèmes sont uniques en ce qu'ils aident à faire fonctionner divers appareils. On trouve généralement des composants mécaniques et électriques dans les microsystèmes qui aident ces minuscules machines à mesurer les signaux et à faire fonctionner les composants. Par exemple, on utilise des accéléromètres (des appareils électromécaniques qui mesurent les forces d'accélération) dans le monde informatique pour leur capacité à protéger les disques durs dans les ordinateurs portables. Rassurez-vous, si vous faites tomber votre ordinateur portable, l'accéléromètre détectera immédiatement la chute soudaine et désactivera le disque dur afin de minimiser les dégâts. Le problème reste évidemment le coût élevé des microsystèmes. Mais ceci n'est qu'une partie du problème; en effet, ces mini-machines sont très gourmandes en énergie et doivent être fabriquées dans des «salles blanches» spéciales. Le chef du projet FEMTOPRINT, Dr Yves Bellouard du département de génie mécanique de la TUE, prétend que l'on peut attribuer le développement lent de ces microsystèmes à ces problèmes. Il explique que seules les grandes entreprises disposent des ressources nécessaires pour propulser ces microsystèmes du laboratoire vers le monde réel. Le Dr Bellouard fait également remarquer qu'un investissement n'est considéré lucratif que lorsque le marché a réellement besoin d'une grande quantité de microsystèmes. C'est pourquoi les plus perdants sont les petites sociétés et applications innovantes qui sont trop spécialisées pour entrer en concurrence avec les grandes entreprises. C'est donc là qu'intervient FEMTOPRINT: les partenaires utilisent le laser à femtoseconde pour créer des motifs en 3D dans le verre. D'après les chercheurs, les propriétés du verre changent dans les zones qui sont exposées à la lumière du laser, en fonction de l'intensité de cette lumière. Les utilisateurs peuvent donc ajuster l'indice de réfraction du matériel, qui selon l'équipe est une caractéristique optique importante. Le résultat est que le motif choisi est converti en un type de réseau routier pour la conduction de la lumière. Ce développement innovant pourrait également profiter aux capteurs de mouvement optiques et aux puces informatiques optiques. Les partenaires FEMTOPRINT font remarquer que la lumière du laser peut avoir un impact sur les propriétés chimiques du verre. Le motif en 3D appliqué peut être gravé en une étape, contrairement aux méthodes traditionnelles qui impliquent que les motifs soient développés couche par couche. L'intérêt de ce processus est qu'il n'y a aucun contact avec l'air et qu'il n'est pas nécessaire de le réaliser en salle blanche car le motif est directement appliqué à l'intérieur du verre. Les partenaires du projet espèrent réduire ce laser à femtoseconde pour une fabrication à l'échelle micro ou nano de verre à la taille d'une boîte à chaussure d'ici 2015. Le projet FEMTOPRINT rassemble des experts français, allemands, hollandais, suisses et britanniques; il vise à commercialiser le laser à femtoseconde en créant un consortium. Plusieurs secteurs industriels profiteront de ce développement, et les gains économiques devraient être également importants.
Pays
Suisse, Allemagne, France, Pays-Bas, Royaume-Uni