“There is plenty of room at the bottom” schrieb Richard Feyman bereits vor mehr als 40 Jahren, lange bevor das Wort “ Nanowissenschaften” erfunden wurde. Er machte damit deutlich, dass uns neue Phänomene, neue Physik und Chemie, und neue Möglichkeiten erwarten, wenn wir zu immer kleiner werdenden Strukturen vorstossen, wie es gegenwärtig in der Mikroelektronik geschieht. Dabei ist das Ende noch lange nicht erreicht; im Gegenteil: es geht eben erst richtig los: gerade bei Strukturen unterhalb von etwa 100 Nanometern (1 Nanometer ist 1 milliardstel Meter, also 10-9 m) beginnen die Grenzen zwischen Physik und Chemie zu verschwimmen, ja sogar diejenigen zur Biologie.
L‘académie a pour objectif de familiariser les étudiants avec ce secteur de recherche interdisciplinaire. Un premier module est destiné à donner un aperçu général dans l‘univers du nanomètre et les participants trouveront sur le web des corrélations intéressantes entre différents secteurs de la recherche. Par ailleurs, ils participeront à une discussion sur l‘échelle: qu‘arrive-t-il lorsque tout devient subitement beaucoup plus petit. Les physiciens étudient différents électrons qui sont retenus dans un quantum dot et lesquels présentent pour cette raison des caractéristiques particulières. Les chimistes proposent des outils pour mettre des molécules dans des récipients qui, eux-mêmes, n‘ont qu‘une taille de quelques nanomètres et lesquels transportent les molécules à destination. Tous ces efforts visent à construire des nanomachines qui permettent de réaliser des fonctions jusqu‘ici inespérées.
En provenance d‘une direction toute autre, mais en collaboration de plus en plus intense et fructueuse avec les nanosciences, des biologistes et biophysiciens ont découvert que la nature poursuit cet objectif depuis plus d‘un millard d‘années et a d‘ores et déjà une grande avance sur notre nanotechnique. Il vaut par conséquent la peine, à l‘aide de la bioinformatique et de simulations sur ordinateur, de jeter un coup d‘œil sur les secrets des plus anciennes nanomachines qui ont donné naissance à cette évolution. Nous commençons tout juste à comprendre quelques-unes des astuces ingénieuses de ces nanomachines biologiques qui nous maintiennent en vie. Peut-être sera-t-il possible d‘en „pomper“ quelques-unes et de les concrétiser en une nouvelle génération de merveilles nanotechniques.
Direction:
- Dr. phil. Andreas Engel, Biocentre, Université de Bâle
- Prof. Dr. Helmut Grubmüller, Institut Max-Planck pour la chimie biophysique, Göttingen
Langues de travail:
allemand et anglais
Participants:
étudiants de toutes les disciplines
Méthode de travail:
Tous les thèmes seront présentés sous forme de cours, traités lors de discussions et approfondis à l‘aide du web et de simulations ‚Hands-on‘ sur l‘ordinateur.
