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La startup utilise de nouveaux matériaux basés sur les effets plasmoniques
Une startup axée sur le développement de nouveaux matériaux optiques a reçu le mois dernier 1 million de dollars de financement de premier tour de la société de capital-risque Fonds Quantum Wave pour faire progresser sa technologie à un stade précoce. Technologies nano-méta , basée à West Lafayette, Indiana, développe des prototypes de têtes de disque dur qui pourraient améliorer la densité de stockage des disques magnétiques, ainsi que des nanoparticules qui pourraient être utilisées dans des thérapies anticancéreuses basées sur la lumière.
Petite antenne : Cette image au microscope électronique à balayage montre un réseau de nanoantennes plasmoniques en nitrure de titane.
Nano-Meta Technologies a été créée à partir des laboratoires de l'Université Purdue de Vladimir Chalaev et Alexandra Boltasseva l'année dernière. La société développe des composés nanostructurés capables de concentrer la lumière grâce à des effets plasmoniques pour surmonter un obstacle appelé limite de diffraction, qui affecte la résolution des microscopes optiques et de la lithographie.
Les lentilles faites de matériaux traditionnels ne peuvent pas focaliser la lumière sur un point plus petit que la moitié de sa longueur d'onde. Mais lorsque la lumière brille sur une surface métallique appropriée, une partie de son énergie est couplée à la surface sous la forme d'un plasmon, une particule quantique d'oscillation de plasma. Les plasmons transportent de l'énergie mais peuvent être confinés dans un espace physique beaucoup plus petit que ce qui est normalement possible avec la lumière.
Au cours de la dernière décennie, les chercheurs ont joué avec les possibilités que cela ouvre. Dans le domaine du stockage de données, par exemple, les structures plasmoniques peuvent créer un faisceau de lumière beaucoup plus étroitement confiné qui peut lire et écrire des bits magnétiques ou optiques beaucoup plus petits. En médecine, des particules d'or de quelques dizaines de nanomètres de diamètre pourraient être utilisées pour endommager les tumeurs en concentrant l'énergie dans la lumière infrarouge.
Shalaev et Boltasseva ont travaillé sur le contrôle des effets plasmoniques de diverses manières, pas seulement à travers la structure et la chimie des matériaux. Boltasseva (nommé lauréat du TR35 en 2011) a développé de nouveaux matériaux plasmoniques, notamment du nitrure de titane et des oxydes métalliques, qui peuvent être réglés chimiquement et sont compatibles avec les méthodes de fabrication existantes.
Nano-Meta Technologies travaille actuellement sur un prototype de tête de lecture-écriture pour le stockage de données magnétiques qu'elle espère vendre pour les futures générations d'enregistrement magnétique assisté par la chaleur (voir Comment fonctionne le disque dur Seagate Terabyte-Per-Square-Inch ). Ce type de stockage de données consiste à inverser la polarisation des sections sur le support de stockage en utilisant la lumière laser pour chauffer le matériau. Les cellules mémoire étant miniaturisées pour améliorer la densité de stockage, les fabricants auront besoin de sources lumineuses capables de produire des faisceaux lumineux de plus en plus étroits.
Un autre domaine que l'entreprise étudie est la thérapie contre le cancer. Des nanoparticules métalliques peuvent être injectées dans la circulation sanguine afin qu'elles s'accumulent dans les tumeurs. Lorsque les cliniciens projettent la bonne longueur d'onde de lumière sur ces nanoparticules depuis l'extérieur du corps, certaines oscillations de plasmons les réchauffent et endommagent la tumeur. Il est possible de contrôler l'échauffement des nanoparticules en modifiant leur forme. Nanospectres Biosciences de Houston, Texas, dispose déjà de traitements à base de nanoparticules recouvertes d'or au début essais cliniques .
Les approches sur lesquelles Nano-Meta Technologies se concentre sont relativement nouvelles, même dans les milieux universitaires, mais la société et Quantum Wave Fund parient que le moment est venu de les pousser vers des applications commerciales. Nous pensons qu'il y a quelques fruits à portée de main, dit Sergueï Kouzmine , associé directeur du Quantum Wave Fund.
Kouzmine dit que le fonds espère voir un certain retour sur son investissement sous la forme d'accords de licence dans environ trois ans, mais la société n'a pas de délais fermes pour le développement de produits.