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  • 26.03.18

Les nanotechnologies, quand l’infiniment petit bouleverse le quotidien_

  • 26.03.18

Les nanotechnologies, quand l’infiniment petit bouleverse le quotidien_

par Marine dans la catégorie Dossier innovations

Les nanotechnologies s’appliquent à des domaines très variés qui n’ont pour seul point commun leur échelle : un milliardième de mètre. C’est à partir de la découverte de l’atome que l’on commence à citer le terme de “nano technologie”. Plus précisément en 1959 lors d’une conférence du physicien Richard Feynman : “Les principes de la physique, pour autant que nous puissions en juger, ne s’opposent pas à la possibilité de manipuler les choses atome par atome.

 

Il faudra attendre 1981 et la découverte des microscope à effet tunnel (STM), et à force atomique (AFM). La communauté scientifique se penche alors plus en profondeur sur la manipulation atomique. Depuis, les progrès technologiques ont permis de nombreuses avancées dans ces domaines. Des nano technologies sont déjà présentes dans de nombreux produits du quotidien (crème solaire, aliments…). Mais alors comment des manipulations infimes peuvent elles être intéressante à grande échelle ? quelles sont les applications envisagées de ces technologies? et surtout quels risques entraînent-elles ?

 

Tout d’abord il faut comprendre ce qu’est la nanotechnologie. On a souvent tendance à penser que c’est le fait de l’espèce humaine et d’une technologie très avancée. Hors les nano objets existent à l’état naturel. Les nano technologies elles englobent les nano objets artificiels créés par l’homme. Quel est donc l’intérêt de modifier l’infiniment petit ? Et bien pour de nombreuse raisons, en premier lieu pour réduire la taille des objets, réussir à faire des ordinateurs plus petits, des composant moins gourmands en énergie, mais aussi modifier les propriétés de certains matériaux. Un des attraits de la nano technologie réside dans le fait que : “Lorsqu’on diminue la taille des matériaux, leur propriétés physiques et chimiques changent” explique le physicien Pierre Morin.

 

Par exemple un petit morceau d’or tel qu’on le connaît est inerte et ne réagit pas avec beaucoup d’autres éléments chimiques. Or à l’état de nano particule, l’or devient fluorescent.

Et c’est là toute la difficulté des nanotechnologies. Tous les changements qui s’opèrent à l’échelle nanométrique n’a pas de transposition notable à l’échelle humaine. C’est ce qui rend très difficile la compréhension d’une part mais aussi le référencement des réactions.

 

L’une des découvertes majeures de la nanotechnologie, est l’arrivée des nano tubes de carbone. Ces éléments ont un champs d’application énorme car applicable sur tous matériaux et tous types de secteur technologique (spatial, aéronautique, automobile….) et des propriétés physiques et chimiques extrêmement intéressantes. Le nanotube de carbone a un point de rupture situé a 50 Giga Pascal, celui de l’acier est de 2 Giga Pascal. Ils peuvent rester stables jusqu’à une température de 2800 degrés. Mais aussi transporter un courant électrique 1000 fois plus puissant qu’un fil de cuivre sans brûler. A haute température, ils peuvent se déformer pour devenir 280% plus long et 15 fois plus étroits. Les chercheurs évoquent la possibilité de créer des muscles artificiels 50 fois plus forts que ceux d’un humain.

De nombreuses applications deviennent alors possibles. Des matériaux auto réparant en insérant une nano colle dans les tubes qui lorsqu’ils sont brisés répandent la colle pour réparer le matériau. Ou encore des armures pare-balles, des nano-robots, ….

La seule limite étant le prix actuel des nanotubes : 10 euros le gramme de multiparois, et 1000 euros le gramme de monoparois.

 

 

 

nanotube de carbone

 

Les applications envisagées ne se limitent pas seulement à l’armée et aux matériaux. On utilise déjà les nano technologies dans les cosmétiques, et on essaye de les développer dans les secteurs tels que la médecine. Les nano objets étant beaucoup plus petits qu’une cellule. Ils peuvent traverser certaines barrières naturelles et se focaliser directement sur leurs objectif. Par exemple, porter une substance active plus rapidement à travers la peau, délivrer un médicament directement sur la cellule pathogène, empêcher un infarctus en faisant circuler de l’oxygène dans le sang…

 

On retrouve également les nanoparticules dans le secteur de l’agroalimentaire, sous la forme de compléments, de vitamines… On les retrouve également au niveau de emballages, pour une meilleure conservation, meilleure transparence ou encore pour faciliter le recyclage. Le milieu du sport aussi est concerné, dans les raquettes de tennis notamment pour une meilleure résistance et un poids plus léger, mais aussi dans certains vêtements techniques afin de diminuer les mauvaises odeurs…

 

Le marché mondial de la nanotech, est estimé à environ 1000 milliards de dollars. Et compte également une centaine de milliers de chercheurs actifs sur le sujet. En France on dénombre pas moins de 6000 chercheurs. Quelques start up commencent déjà à se positionner sur le secteur en essayant de proposer des innovation de rupture. Cependant ce type de technologie bien qu’applicable à tout secteur, ne peut rien seul et doit être inclus dans les processus de fabrication plus amples. Par exemple la start up Nanobiotix, spécialisée en nano médecine. Elle propose un médicament capable de stimuler la réponse immunitaire face aux cellules cancéreuses.

 

 

Des avancées à prendre avec précaution

Bien que ces avancées paraissent miraculeuse dans certains domaines, ces technologies amènent également leur lots de doute et de détracteurs. Dans un premier temps à cause du fait qu’on ne connaisse pas encore très bien les interactions des nanoparticules avec les environnements extérieur à leur rôle, par exemple une nanoparticule relâchée dans la nature dans un but précis pourrait très bien rencontrer une matière autre avant d’atteindre son objectif et provoquer des réactions involontaires. Le fait que ces particules soient invisibles les rends non seulement incontrôlable mais également anxiogène vis à vis du grand public.

 

Le développement des nanorobots pourraient entraîner des dérives incontrôlables et provoquer une ultra traçabilité de chaque individu, Vous pourriez être observé par des centaines de nanorobots partout à tout moment sans même vous en douter. Ou quelqu’un de mal intentionné pourrait utiliser ce type de technologies dans le but de commettre des meurtres ou autres tâches peu recommandables sans même se faire repérer. Certaines nano substances sont déjà reconnue comme cancérigène notamment certaines formes de carbone C60.

En conclusion ces technologies sont encore peu connues, mais prometteuses. Cependant il est nécessaire de prendre du recul et de réfléchir aux tenants et aboutissants de ces micro technologies.

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