La nanotechnologie: la matière à l'échelle du nanomètre.

Des microprocesseurs de plus en plus petits disposant de plus en plus de mémoire, des vêtements résistant aux tâches de vin et de café, des médicaments anti-cancéreux: les prochaines applications industrielles rendues possibles par la nanotechnologie sont multiples.

Née dans les années 60 dans les laboratoires de recherche du Massachusetts Institute of Technology (MIT) aux États-Unis, la nanotechnolgie est une science en passe d'être utilisée à l'échelle industrielle, notamment dans le secteur informatique, la recherche médicale et pharmaceutique. «La nanotechnologie recoupe tout ce qui est soit un phénomène, soit un procédé, soit un composant dont la taille» est comprise entre 100 et 400 nanomètres, explique le professeur Marc Desmulliez, chercheur à l'université Heriot-Watt d'Edimbourg (Ecosse). Du grec «nano» qui veut dire nain, le nanomètre est un sous-multiple du mètre, équivalent à un milliardième de mètre. A l'échelle nanomètrique, un atome mesure 0,1 nanomètre (nm), une molécule d'eau 1 nm, un globule rouge 10 000 nm et un cheveu 100 000 nm. Le «père» de cette discipline est le scientifique américain Richard P. Feynman (1918-1988), prix Nobel de physique en 1965. En 1959, il affirme que «rien ne s'oppose dans les sciences physiques à ce qu'on manipule les choses, atome par atome». Les fondations de la nanotechnolgie sont posées. Cette science doit beaucoup aux avancées techniques comme la mise au point de microscopes de plus en plus précis, permettant aux scientifiques de travailler à l'échelle du nanomètre. «On peut imaginer créer des composants, de la mémoire et des disques durs qui pourront emmagasiner plus d'informations. La définition de la nanotechnologie est horizontale, elle s'applique à tous les secteurs d'activité», indique le professeur Desmulliez. «Il y aura à terme des procédés qui permettront de contrôler la matière, de créer de nouvelles fonctions ou de nouveaux composants comme les nanopoudres et les nanoparticules», ajoute ce scientifique. Selon lui, le groupe de cosmétique français L'Oréal a déjà adopté certaines découvertes de la nanotechnolgie pour mettre au point une crème anti-rides contenant une poudre spéciale qui permet de dévier les rayons de soleil de la peau.

Voici, aux fins de comparaison, des exemples dont les dimensions sont exprimées en nanomètres :

0,1 nanomètre : diamètre d'un atome d'hydrogène
2,5 nanomètres : largeur d'une molécule d'ADN
150 nanomètres : dimensions des circuits micro-électronique actuels
800 nanomètres : diamètre d'un globule rouge d'un être humain
1,7 milliard de nanomètres : Taille moyenne d'un être humain
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Voici des exemples de produits à venir ou actuels:

1. Aux États-Unis, les travaux du Dr Stan Williams et de M. Phil Kuekes, qui travaillent chez Hewlett-Packard, avancent à grands pas vers la mise au point d'un ordinateur moléculaire.

2. On utilise déjà les propriétés à l'échelle nanométrique de certains matériaux dans les têtes de lecture-écriture des disques durs actuels.

3. Les chercheurs du CNRC ont réussi à améliorer de 50 % les propriétés physiques de certains polymères en y ajoutant des particules d'argile dont les dimensions sont de l'ordre du nanomètre.

4. Le disque dur de la taille d'un grain de riz est pour bientôt : IBM a mis au point un système avec lequel il est possible d'écrire plusieurs centaines de megabits/secondes sur un morceau de polymère de 3 mm sur 3. Le 1 binaire est obtenu par le creusement d'une nanocuvette de 30 a 40 nm, le 0 binaire par aucun creusement.
(Nanocuvettes d'un cd-rom : 10 000 nm)
La densité de stockage obtenue est de 100 Gigabits par centimètre carré !
L'effacement des données s'obtient par réchauffement du support en redevenant plat.

5. Avec les fibres de nanotubes nous allons pouvoir faire des:
-Revêtement thermique de futures navettes spatiales : il résiste à des températures extrêmes atteintent lors du passage dans l'atmosphère.
-Pointes de microscopes incassables.
-Cordes de catapultes géantes : le nanotube est un élastique hors du commun !
-Transistors : il possède des propriétés électriques nécessaires au fonctionnement du transistors.

En bref, le nanotube est une molécule insolite, aux propriétés électronique et mécanique fascinante.Pouvant être en fonction de sa géométrie isolant, semi-conducteur ou conducteur.Et leur rigidité en fait des matériaux remarquables,à la fois légers et solides.Leur domaine d'application est donc très étendu.
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Les nano-matériaux : plus efficaces et sans compromettre l'environnement.
Les nano-matériaux c'est des substances de nouvelle génération plus légères, plus résistantes et programmables, dont la production a moins de répercussions sur l'environnement et qui ont une plus longue durée de vie.

Aussi il y a la nanobiologie : vers un avenir plus sain et plus respectueux de l'environnement.
À l'échelle mondiale, les industries remplacent l'emploi des solutions à base de produits chimiques par celui de solutions de nature biologique, et ce, afin de répondre à des exigences, en matière de technologies industrielles, agricoles, aquicoles et sylvicoles qui soient écologiquement durables. La biotechnologie crée un milieu peuplé d'ordinateurs autorégulateurs et de médicaments de plus en plus « intelligents », qui peuvent adapter leurs effets à la taille, au poids et au métabolisme de l'organisme, et où les rendements agricoles sont en hausse.
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Et accepteriez-vous d'avoir des nanorobots dans votre organisme?