Une imprimante 3D à couche atomique innovante pourrait faciliter la production de nanodispositifs
L’impression tridimensionnelle présente un potentiel énorme pour la production de micro et de nanosystèmes. Les laboratoires sur puce miniatures, les systèmes microélectromécaniques (MEMS) et les capteurs peuvent tous être fabriqués à moindre coût et plus rapidement qu’avec les méthodes conventionnelles comme la photolithographie et la fabrication en couches minces. Mais jusqu’à présent, les solutions de fabrication additive avaient une résolution d’impression limitée, qui se bornait à quelques matériaux et manquait de souplesse. Le projet ATLANT3D, financé par l’UE, a piloté un prototype pour surmonter ces obstacles. La société danoise ATLANT3D Nanosystems a développé le savoir-faire technologique pour une machine qu’elle avait déjà mise au point, appelée nanofabricateur. Grâce à cela, l’équipe de la société, constituée de quatre personnes à plein temps, est désormais en mesure de cibler le marché en pleine expansion des MEMS et des capteurs, qui, selon les prévisions de l’étude de marché de ReportLinker, devrait atteindre 55,7 milliards d’euros d’ici 2026. «Notre technologie permet une impression révolutionnaire, en une seule étape, de la précision d’une couche atomique. Cela permet de réduire les coûts de prototypage, de développement et de maintenance, ainsi que l’utilisation de matériaux dangereux. Plus important encore, elle permet une impression multi-matériaux», déclare Maksym Plakhotnyuk, fondateur et PDG de la start-up. «Elle a le potentiel de remodeler le marché et de constituer une nouvelle base pour la prochaine génération d’électronique.»
Un prototype impressionnant
Depuis l’obtention de son doctorat à l’université technique du Danemark, où il a travaillé en salle blanche de nanotechnologie, Maksym Plakhotnyuk a toujours voulu développer une solution pour simplifier la micro et la nanofabrication. «Les méthodes de micro et nanofabrication existantes sont très complexes et à forte intensité de capital, elles sont très risquées et prennent beaucoup de temps. Je veux les faire évoluer grâce à notre technologie», explique-t-il. Il a fait équipe avec ses collègues et co-fondateurs Ivan Kundrata et Julien Bachmann pour développer cette technologie. Ils ont commencé à imprimer les premiers modèles de couche atomique l’année dernière. Le financement du projet ATLANT3D leur a permis de renforcer l’équipe en embauchant trois autres membres à temps partiel, de mener l’étude de faisabilité du plan d’affaires et de finaliser le prototype du nanofabricateur, qui a été soumis pour brevet en juin 2019. En janvier, ils ont lancé leur premier projet pilote avec plusieurs entreprises technologiques du Fortune 500. Le prototype de machine a impressionné les clients par sa capacité à imprimer directement des couches atomiques sur n’importe quel substrat souhaité avec des résolutions latérales à l’échelle micro. Elle offrait la possibilité d’imprimer jusqu’à 450 matériaux et de les combiner, y compris des métaux, des oxydes et des semi-conducteurs. «Nos clients nous ont fait part de commentaires très positifs et ils sont prêts à intégrer notre technologie dans leur propre cycle de développement de produits. Nous sommes maintenant à la recherche de capitaux supplémentaires pour soutenir le développement continu de notre produit», explique Maksym Plakhotnyuk. La machine sera commercialisée sous le nom d’ATLANT3D NanofabricatorTM, inspiré par la vision futuriste de James Burke, journaliste de Radio Times, qui s’est intéressé à la façon donc un nanofabricateur pourrait transformer notre vie. L’entreprise se concentrera d’abord sur le marché des MEMS et des applications de capteurs, mais le nanofabricateur pourrait bien également accélérer le prototypage de multiples micro ou nanodispositifs et systèmes. Cela pourrait se faire à une fraction du coût actuel et réduire le temps, les risques et les déchets de production. Il pourrait également permettre de réaliser des essais sur mesure lors du lancement de nouvelles idées et de nouveaux produits à l’échelle atomique. La start-up ATLANT prévoit de réaliser ses premiers bénéfices l’année prochaine. Le financement de l’UE s’est avéré crucial pour la jeune entreprise dans un secteur à forte intensité de capital. «Les start-up de haute technologie sont des entreprises à haut risque qui nécessitent un soutien et des capitaux à long terme, notamment parce qu’elles présentent une faible valorisation au stade initial», conclut Maksym Plakhotnyuk.
Mots‑clés
ATLANT3D, micro et nanofabrication, impression tridimensionnelle, modèles de couche atomique, nanofabricateur, systèmes microélectromécaniques, MEMS
