LE NANOMONDE VOUS OUVRE AMPLEMENT SES PORTES

                                        La Nano à votre service

 En manipulant des molécules atome par atome grâce à des microscopes et d’outils particulièrement performants, les nanotechnologies mettent en exergue  une nouvelle révolution industrielle susceptible de créer un monde nouveau.

 Avec des matériaux et des composants toujours plus petits qu'elles nous permettent de produire, il est possible de fabriquer, de créer de nouveaux produits plus performants, de développer des moyens de communication toujours plus rapides ou de mettre en oeuvre des traitements médicaux encore plus efficaces… Bref, d'améliorer notablement la qualité de notre cadre de vie et de notre environnement.

Quels sont les enjeux des nanotechnologies ? Qui en sont les acteurs ? 

Les réponses à ces questions qui conditionnent sans aucun doute notre avenir proche seront présentées dans le cadre de cette étude.

 L’INFINIMENT PETIT AU SERVICE DE L’HOMME

 Nanotechnologies ! De quoi s'agit-il ?

  Parce qu'elles sont souvent complexes à appréhender et qu'elles concernent des objets invisibles à l'oeil nu, les nanotechnologies demeurent mal connues du grand public. Les scientifiques eux-mêmes ne sont pas unanimes pour en donner une définition. Explication : nous avons affaire-là à un domaine pluridisciplinaire, au carrefour de plusieurs spécialités: la physique, la chimie, la biologie, l’électronique, l’informatique…..

Pour cerner les choses, disons  que les nanotechnologies (le préfixe « nano » vient du grec qui signifie très petit) regroupent l'ensemble des techniques qui permettent d'observer, de mesurer ou de fabriquer des éléments dont l'épaisseur est de l'ordre du nanomètre, c'est-à-dire du milliardième de mètre. Autrement dit encore, 500 000 fois plus fin que le trait d'un stylo à bille, 30 000 fois moins épais qu'un cheveu, cent fois plus petit qu'une molécule d'ADN ou quatre fois plus grand qu'un atome de silicium.  

  Et  pourtant nombre de produits appartenant à la catégorie des nanotechnologies sont déjà largement présents sur le marché. On peut citer les composants électroniques mais aussi certains dispositifs médicaux (les valves cardiaques par exemple), certaines peintures, anti-rayures notamment, ou divers textiles techniques, infroissables ou anti-taches… D'autres également très nombreux n'en sont encore qu'au stade de l'étude comme les nano-robots, les prothèses moléculaires ou les microprocesseurs à ADN mais tous portent en germe la solution à bon nombre de problèmes techniques qui se posent à la société actuelle en matière de santé, de sécurité, de protection de l'environnement ou de gestion des ressources naturelles. En fait, on estime que ces technologies de l'infiniment petit représentent actuellement un marché d'environ 2,5 milliards d'euros mais qu'elles pourraient atteindre rapidement la centaine de milliards d'euros, d'ici même à l'année 2010 selon certains experts. Telle est la raison pour laquelle la plupart des pays ont décidé de soutenir massivement la recherche dans ce domaine. C'est ainsi qu'au cours des cinq dernières années, entre 1998 et 2003, l'investissement public dans les nanotechnologies a été multiplié par huit aux Etats-Unis, par sept au Japon et par six en Europe pour atteindre aujourd'hui un montant global de l'ordre de trois milliards d'euros pour l'ensemble du monde. De son côté, la France n'est pas en reste. Elle commence à financer des plates-formes scientifiques et technologiques dédiées aux nanotechnologies et le soutien aux projets de recherche et développement émanant aussi bien des laboratoires universitaires que des centres de recherche publics, des laboratoires privés, des grandes entreprises ou des entreprises petites et moyennes les plus innovantes.

 L'invention du nanomonde

 Prix Nobel de physique en 1965, le chercheur américain Richard Feynman fut le premier scientifique à envisager ce qui est aujourd'hui la réalité du nanomonde. En décembre 1959, dans un discours visionnaire prononcé lors de la conférence annuelle de l'American Physical Society, il posait la question suivante : « Que se passerait-il si nous pouvions déplacer les atomes, un à un, et les assembler d'une façon qui serait voulue par nous? ». Envisageant les applications qui pourraient découler d'une telle découverte, il estimait qu'il serait alors possible de faire tenir le contenu tout entier de l'Encyclopédie « Britannica » dans une tête d'épingle. En fait, il faudra attendre l'invention du microscope « à effet tunnel » au début des années 1980 par le laboratoire IBM de Zurich pour réussir à isoler des atomes. Utilisant une pointe métallique extrêmement fine qui se déplace à quelques nanomètres d'une surface, cet appareil permet, à l'aide d'une simple tension électrique, de « distinguer » les atomes, de les capturer et de les relâcher à l'endroit désiré. C'est ainsi que le laboratoire a réussi à écrire le mot « IBM » avec seulement 35 atomes. La prédiction de Richard Feynman était alors réalisée et le principe de base des nanotechnologies mis pour la première fois en application.

 Les nanotechnologies regroupent l’ensemble des produits dont la dimension est de l’ordre du milliardième de mètre. Qu'elles reposent sur une approche dite « top down » (visant à fractionner la matière pour en faire des produits de la dimension du nanomètre) ou « bottom up » (permettant d'assembler des objets de taille nanoscopique pour obtenir le produit désiré), les nanotechnologies devraient donner naissance à terme à trois catégories de produits bien distinctes : les nanocomposants, les nanomatériaux et les nanomachines. Actuellement, le marché est porté principalement par les innovations du domaine microélectronique. Les applications les plus répandues, issues de l'approche « top down », concernent les microprocesseurs, les disques durs et les écrans plats. Mais d'autres secteurs industriels s'intéressent aujourd'hui aux nanotechnologies, et plus particulièrement le secteur du diagnostic médical avec les nanomarqueurs ou celui des cosmétiques pour certaines crèmes solaires.

En matière de nanomatériaux, le secteur de la chimie propose déjà de nombreux produits tels que les nanoparticules (dont les célèbres nanotubes de carbone), les nanocapsules, les zéolites, les ferrofluides et les couches minces… Autant d'éléments qui entrent dans la composition des fibres textiles dites fonctionnalisées, des pièces automobiles renforcées, des emballages alimentaires, des catalyseurs en pétrochimie, des joints d'étanchéité, des pigments pour peintures ou encore des pansements antibactériens et des biomarqueurs.

Au-delà de cette approche « top down », l'essor des nanotechnologie sera essentiellement porté à terme par le développement des nanotechnologies moléculaires nées de l'approche « bottom up ». Ainsi la nanoélectronique utilisera des molécules fonctionnalisées pour réaliser certaines connexions, des nanorobots médicaux interviendront à l'intérieur du corps humain et des ordinateurs moléculaires utiliseront des molécules d'ADN pour réaliser différents types de calculs…                    à suivre......