Un Rubik’s Cube à base de molécules

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© Laboratory of Atomic Materials / EPFL 2019

© Laboratory of Atomic Materials / EPFL 2019

Des chercheurs ont réussi à créer la plus petite version connue à ce jour du célèbre casse-tête. Créé en 1974 par Ernő Rubik, le jeu mathématique portant son nom n’a cessé de jouer avec les nerfs et les méninges de plusieurs générations. Dans le cadre de leurs travaux de recherche sur la manipulation moléculaire, deux chercheurs de l’EPFL se sont lancé le défi d’en concevoir un exemplaire de l’ordre du nanomètre.

«C’est, un soir, en cherchant une structure simple à reproduire que l’idée du Rubik’s Cube nous est venue», expliquent Almirka Dan Norcev et Yegor Naljapäev, doctorants au LAM. Adeptes de ce casse-tête, ils ont tous deux eu l’occasion de participer à des championnats européens dans le passé.

Un assemblage de molécules précis

Pour réaliser cette réplique, le LAM a tout d’abord isolé les six éléments faisant office de «couleurs», parmi lesquels le bore (B), l’aluminium (Al) ou encore le gallium (Ga). Ces éléments ont ensuite été associés à 27 molécules de C 12 N 8 Mg. En utilisant un microscope à effet tunnel, les chercheurs ont été capables de les organiser sous la forme d’une structure cubique d’environ 3 nanomètres de côté.

Le Rubik’s Cube du LAM n’est, malheureusement, pas pour l’instant jouable. «Les cubes sont actuellement indépendants. Nous n’avons pas pris en compte les axes permettant d’effectuer les différentes rotations des éléments» indique Almirka Dan Norcev. Cependant, suite à ce succès, les deux doctorants travaillent sur une version plus complexe basée sur des atomes d’oxygène et de soufre en guise de raccords. Ce nouvel assemblage de molécules pourrait faire l’objet d’une démonstration dans le cadre des Portes ouvertes de l’EPFL les 14 et 15 septembre prochains.