31 Degrees, c’est la température critique du dioxyde de carbone et l’éponyme de la société, née fin 2008, qui se propose de développer et fournir des équipements pour le dépôt de molécules organiques au moyen de CO2 supercritique. L’utilisation de cette technique pour de nouvelles applications MEMS est le fruit de la collaboration entre le LAAS et 31 Degrees.

A une température supérieure à 31°C et une pression supérieure à 74 bar, le dioxyde de carbone est supercritique. Aussi dense qu'un liquide mais avec une capacité à diffuser comme un gaz, il remplace avantageusement les solvants chlorés pour l’extraction, produisant des extraits exempts de tout résidu de solvant potentiellement toxique. Le CO2 supercritique est utilisé dans l'industrie alimentaire ou phytosanitaire, par exemple pour l’extraction de caféine, d’arômes ou de principes actifs de plantes. Il est aussi une alternative à l’extraction sous vide dont le champ d’application est limité aux molécules volatiles. « Le CO2 supercritique est à la croisée de ces deux technologies » indique Vincent Perrut, ingénieur de l’INSA de Lyon et co-fondateur de la jeune société 31 Degrees, « il conjugue les avantages des deux, sans les inconvénients de la première ni le caractère restrictif de la seconde ».

« Nous devons porter la bonne parole, » poursuit Laurent Rabbia, docteur du LAAS en 2005 et gérant de 31 Degrees, « et démontrer l’intérêt de cette technologie dans les laboratoires, et par la suite dans l’industrie des microsystèmes, pour le dépôt de molécules nano organisées. » L’objet social de 31 Degrees est en effet le développement et la réalisation d’équipements de dépôt par CO2 supercritique. Le marché industriel n’est pas pour l’instant demandeur de cette technologie qui lui est peu connue et qui requiert encore des travaux expérimentaux. Le LAAS en revanche, qui conçoit des microsystèmes depuis plus de vingt ans et possède des connaissances et savoir-faire importants dans le domaine, s’intéresse à un tel équipement pour de nouvelles applications orientées notamment sur le dépôt de couches semi-conductrices ou pour la réalisation de capteurs. C’est pourquoi 31 Degrees a lancé le développement d’un prototype avec pour objectif de l’installer au LAAS, pour valider la faisabilité des dépôts de couches moléculaires dans le CO2 supercritique, démontrer leur intérêt pour la fabrication de nouveaux microsystèmes, et servir enfin de plateforme de développement et de démonstrateur. Le LAAS aura dans ce contexte la charge de tout ce qui touche aux procédés de microtechnologies. Une convention de collaboration a été signée entre le LAAS et 31 Degrees en juillet 2009, offrant à Laurent Rabbia l’hébergement au LAAS et particulièrement l’accès à la centrale de micro et nanotechnologies. Cette collaboration prend sa source dans un premier travail contractuel entre le LAAS et la société Recif Technologies qui a permis la mise au point d’une méthode inédite pour la fonctionnalisation de surface de MEMS. Le CO2 supercritique s’est révélé, par son pouvoir solvant assurant le transport de molécules non volatiles, et sa faible viscosité réalisant des dépôts homogènes même à l’intérieur de structures complexes, un milieu très favorable au dépôt de molécules auto organisées. L’étude portait alors sur le dépôt de couches de passivation. La société n’ayant pas pu donner suite à ce projet, deux anciens salariés, Vincent Perrut et Laurent Rabbia, ont créé 31 Degrees et lancé de nouveaux projets avec le LAAS avec l’objectif de développer cette solution pour la fabrication de MEMS. « Le CO2 supercritique pour faire ce type de dépôt est très nouveau, explique VincentPerrut, cela restait au stade de l’étude et, si des brevets existent, nous sommes les seuls à publier et à exploiter ce procédé ».