Nanotechnologies

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            La nanotechnologie : ce qu’il faut savoir.

 

  • Les nanotechnologies : un changement d’échelle.

      La nanotechnologie du (grec « nanos » nain) se définit comme l’étude, la fabrication et la manipulation de structures ou de matériaux à l’échelle du nanomètre, c’est à dire un millionième de millimètre. Aujourd’hui la nanotechnologie s’affirme comme la révolution technologique et scientifique du XXIème siècle. Elle ouvre un monde où les frontières conventionnelles entre la biologie, la physique ou l’ingénierie s’estompent voire disparaissent pour laisser place à une science commune.

Pour vous donner une idée, un nanomètre est 30 000 fois plus petit que le diamètre d’un cheveu... Il y a le même rapport entre un mètre et un nanomètre qu’entre une balle de tennis et la terre!

 

Ordres de grandeurs d’objet de taille différente sur terre.

 

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       A cette échelle les propriétés de la matière changent, prenons l’exemple de nanoparticules d’or et d’argent : leur point de fusion, leur couleur et leurs propriétés chimiques sont très différentes de l’échelle macroscopique, de plus à cette échelle ces changements sont régis par les lois de la physique quantique. Le développement de la nanotechnologie offre des outils minuscules aux propriétés exceptionnelles permettant des applications dans un très large spectre de domaines.

 

  • Les différents domaines d’applications des nanotechnologies.

 

      La nanotechnologie intéresse de nombreuses entreprises dans des secteurs très différents :

- La défense : Notamment l’armée américaine qui en association avec le MIT (Massachusettes Institute of Technology) à mis au point un robot volant connu sous le nom de " bionic hornet " ou frelon bionique.

- L’électronique : On assiste à une « nano miniaturisation » des composants électroniques (nano-puces, nano transistors…) qui a permis de réduire beaucoup d’objet du quotidien         (mp3 ,Smartphone ...)

- Le textile : Des vêtements antibactériens, auto nettoyant ou encore des sprays imperméabilisant ont déjà été créés.

- Le sport : la nanotechnologie permet de rendre les cadres de vélo de plus en plus légers et résistants, grâce à l’utilisation de nanotube de carbone, par exemple...

- L’automobile : La nanotechnologie intervient dans la création de pneus les rendant plus endurant, et aussi dans la fabrication de vitre hydrophobe.

- La médecine : Les applications des nanotechnologies au domaine de la santé sont nombreuses en effet grâce à aux dimensions des nanoparticules de l’ordre de celles des cellules,  voire même de celle de l’ADN.  Ainsi de nouveaux outils apparaissent dans le diagnostic et la thérapie. (nano-vecteurs, biopuces, ingénierie tissulaire …)

      D’ores et déjà, des produits issus des nanotechnologies commencent à peupler notre présent : textiles antitaches ou à imperméabilité renforcée, crèmes solaires particulièrement protectrices, huiles anti-cholestérols, vitres hydrophobes/autonettoyantes, etc…

     

      Le potentiel exceptionnelle de la nanotechnologie fait rêver, mais à l’échelle du milliardième de mètre comment peut-on assembler des nanoparticules dans le but de créer des structures complexes ? 


  • Fabriquer des composants à l’échelle nanométrique.

      Il existe deux voies possibles pour mettre en œuvre les nanotechnologies :

    -    Le top-down ( voie descendante ) qui consiste à faire du « petit » à partir du « grand » en sculptant la matière. Cette technique utilise l’amélioration des procédés de gravure de la microélectronique permettant ainsi de réaliser des structures de taille inférieure à quelques dizaines de nanomètres. Cette voie est toujours exploitée aujourd’hui mais aux alentours de 10 nm cette technique devient trop couteuse.

 

    -    Le bottom-up (voie ascendante), on assemble la matière, atome par atome (grâce au microscope à effet tunnel) , pour construire des molécules que l’on intègre ensuite dans des objets ou des systèmes plus grands, afin d’obtenir les propriétés ou les fonctions désirées.

Date de dernière mise à jour : 27/01/2013

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