[L'industrie c'est fou] NanoCar Race, la course de bolides à l'échelle moléculaire, de retour à Toulouse

Les circuits de F1 vous semblent ennuyeux, trop bruyants ou polluants ? Rendez-vous au premier virage non pas sur Canal+, mais sur YouTube pour suivre en direct les dernières heures de la NanoCar Race, la plus petite course de voitures de la planète. Cet événement unique, qui propose à des scientifiques du monde entier de mettre en compétition leurs machines moléculaires, avait rassemblé plus de 100 000 spectateurs en avril 2017. Un succès qui a poussé le Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (Cemes) du CNRS, situé à Toulouse (Haute-Garonne), à organiser une deuxième édition, du 24 mars à 11h au 25 mars à 12h.

Microscopes à effet tunnel

Concrètement, l'objectif consiste à faire parcourir la plus grande distance en slalom à son véhicule nanométrique en 24 heures. La course se déroule « sur une piste sinueuse de quatre à six nanomètres de large avec virages, tracée à la surface d’un cristal d’or pur de quelques millimètres de diamètre », précise le CNRS. Issues de sept pays différents, les huit équipes participantes ont toutes fait le déplacement dans le Sud de la France, mais n'ont pas emmené avec elles leurs minuscules bolides. Ces derniers sont en effet restés dans leur laboratoire de recherche respectif et sont ainsi pilotés à distance, dans des conditions identiques.

Pour prendre part à cette compétition, les laboratoires devaient impérativement être équipés d'un microscope à effet tunnel, une machine inventée en 1981 par Gerd Binnig et Heinrich Rohrer et qui leur a valu d'obtenir le prix Nobel de physique cinq ans plus tard. Celui-ci permet à la fois d'observer les molécules avec précision mais également de les faire avancer, en suivant une technique similaire à celle appliquée pour les auto-tamponneuses. Les chercheurs utilisent une petite aiguille située à l'intérieur du microscope pour envoyer une légère impulsion électrique sur la surface, ce qui propulse les véhicules sans aucun contact mécanique.

Accompagner la recherche

Comme dans la légendaire course de modules représentée dans Star Wars épisode I : La Menace Fantôme, les véhicules de la NanoCar Race ont tous des formes et des tailles différentes, même si la plupart des équipes ont misé sur une structure symétrique. Celle de l'université de Strasbourg (Bas-Rhin) a par exemple opté pour un bolide composé de 136 atomes, contre 150 pour celui imaginé par l'université de Toulouse et de Nara (Japon) et plusieurs centaines pour celui piloté par l'université d'Ohio (Etats-Unis).

Au-delà des frissons provoqués par la compétition, étudier la réaction des molécules aux impulsions électriques permet d'approfondir les recherches sur le sujet et d'envisager, un jour, des applications révolutionnaires. En miniaturisant les moteurs par exemple, la consommation énergétique des voitures se retrouverait considérablement réduite. Les scientifiques vont même jusqu'à imaginer des molécule-machines en mesure de dépolluer les déchets industriels ou de digérer les ordures ménagères. Un exploit dont ne pourra probablement jamais se vanter Max Verstappen...

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