Le Projet NanoMax est l'un des trois volets de TEMPOS, lauréat de l’appel à projets EquipEx 2010. NanoMax est un microscope électronique en transmission (TEM) à ultra-haute résolution dont le but principal est d’observer et  de caractériser in situ, à l’échelle atomique, la croissance de nano-cristaux (nanofils métalliques ou semi-conducteurs, nanotubes de carbone ...).

La grande originalité de NanoMax réside dans le fait d’apporter la matière à l’échantillon "atome par atome", d’une manière très contrôlée :

- par des faisceaux moléculaires (épitaxie par jets moléculaires – MBE) ;

- par des faisceaux de radicaux gazeux (dépôt chimique en phase vapeur – CVD – assisté).

Ces spécificités sont uniques au monde

NanoMax permet également de pratiquer in situ le dépôt CVD conventionnel ainsi que la CVD à précurseurs liquides (MOCVD). Enfin, une partie du projet concerne les analyses en microréacteurs, ces derniers permettant l’observation de réactions en milieu liquide ou à pression de gaz élevée. Le but de NanoMax est la compréhension intime, à l’échelle atomique, des mécanismes qui gouvernent la croissance des nano-objets. Cette compréhension est essentielle pour maîtriser la fabrication de ces nano-objets en contrôlant leur géométrie, leur structure cristalline, leur composition chimique. De cette maîtrise découlera aussi la maîtrise de leurs propriétés électroniques et optiques. Il s’agit à terme de pouvoir produire ces nano-objets soit à grande échelle, soit pour des applications pointues à haut contenu technologique.

Les études dans lesquelles s’insère NanoMax ont en effet pour objectif de découvrir et développer de nouveaux objets fonctionnels, pouvant servir dans des macro-dispositifs (par exemple des cathodes à effet de champ pour émetteurs RF de puissance, ou des cellules photovoltaïques intégrant des nanomatériaux) ou bien pour développer des nano-dispositifs tels que capteurs chimiques et biologiques, nano-transistors ou nano-lasers.

NanoMax possède notamment une articulation avec l’Equipex Sense-City visant à équiper la ville du futur d’un ensemble de capteurs de tous types permettant de suivre en temps réel un ensemble de paramètres allant du taux de fréquentation de sites au vieillissement du béton [équipe mixte NACRE entre l’IFSTTAR (Génie civil et urbain) et le LPICM].

Le microscope, de dernière génération, est équipé d'un canon à émission de champ et d'un correcteur de l’aberration sphérique de la lentille objectif. Il s’agit d’un prototype conçu par les acteurs du projets en collaboration avec la société FEI, sur la base d’un Titan 60-300 ETEM.

NanoMax est porté par l’École polytechnique et le CNRS. Pour mener à bien ce projet, l’École polytechnique a ainsi recruté une ingénieure de recherche le 1er mars 2013. NanoMax réunit par ailleurs plusieurs équipes de recherche du campus de l‘École polytechnique (LPICM, LPMC) mais aussi d'autres acteurs du plateau de Saclay (LPN, IEF, CEA).