Nanotechnologies : les enjeux

Publié le 2 Avril 2013

« Les nanosciences sont le point de bifurcation à partir desquelles toutes les autres disciplines se développent. A cette échelle, les matériaux ont des propriétés spécifiques, et un agrégat de 10 atomes n'a pas les mêmes propriétés qu'un agrégat de 100 atomes. » (Heinrich Rohrer, prix Nobel de Physique en 1986).

Le terme nanotechnologie fut utilisé pour la première fois en 1974 par Norio Tanigushi. Il fut toutefois popularisé par Kim Eric Drexler dans les années 1980, lorsque celui-ci introduisit le terme de «manufacture moléculaire».

Les nanotechnologies et les nanosciences sont l'étude, la fabrication et la manipulation de structures, de dispositifs et de systèmes matériels à l'échelle de moins d'une quarantaine de nanomètres.

Les nanosciences consistent en l'étude des phénomènes observés pour des objets dont la taille est de de l'ordre de quelques nanomètres et dont les propriétés découlent spécifiquement de cette taille nanométrique.

Les nanotechnologies quant à elles regroupent, elles, l'ensemble des techniques qui permettent la fabrication, l'observation ou la mesure de ces objets.

Les nanosciences et les nanotechnologies sont au croisement de plusieurs disciplines scientifiques comme l'électronique, la mécanique, la chimie, l'optique, la biologie qui manipulent des objets d'une taille de l'ordre du nanomètre.

La nanochimie trouve sa légitimité dans la capacité que les chimistes ont acquise au cours des dernières décennies à synthétiser des structures présentant une complexité et une architecture inédite. La chimie a quitté en partie le domaine de l'exploration pour devenir une science de création. Evidemment, une des retombées espérées est une augmentation très importante de la durée de vie, dans un état de jeunesse préservé.

http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/technologie-2/d/nanotechnologie_4783/

http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/technologie/d/les-nanosciences-avancees-risques-problemes-societaux-ethique_790/c3/221/p1/

Quel sera l'impact des nanosciences dans notre vie de demain ? Sommes-nous réellement à l'aube d'une révolution scientifique et technologique qui aura des conséquences à la fois au niveau industriel et sociétal ?

Des nanotechnologies pour l'énergie, la santé, l'environnement et les technologies de l'information et de la communication

Les connaissances acquises en nanosciences permettent aux chercheurs d’envisager de nouveaux développements technologiques pour les secteurs de l’énergie, de la santé, l'environnement, et des technologies de l’information.

Voilier solaire

http://www.natureculture.org/wiki/images/7/7c/Clavier_internet.jpg

Technologies de l'information et de la communication

Les promesses sont nombreuses, en voici un inventaire et exemples de recherches en cours non exhaustif :

électronique : vitesses de traitement des millions de fois plus rapides
matériaux : matériaux et outils de coupe plus résistants. Les nanomatériaux peuvent être des métaux, céramiques, carbones, polymères ou encore des silicates qui présentent l'intérêt d'avoir des caractéristiques spécifiques par rapport aux mêmes matériaux à l'échelle macroscopique.
industries automobile et aéronautique : matériaux renforcés par des nanoparticules qui sont plus légers, pneus renforcés par des nanoparticules qui durent plus longtemps et qui sont recyclables, peinture extérieure sur laquelle la saleté n'a pas prise, plastiques ininflammables et peu coûteux, textiles et recouvrements qui se réparent d'eux-mêmes.
médecine : nouveaux systèmes de diffusion des médicaments qui ciblent les endroits voulus dans l'organisme
énergie : nouveaux types de batterie, stockage de l'hydrogène
Industries pharmaceutiques, des biotechnologies et des soins de santé : de nouveaux médicaments basés sur des nanostructures, des systèmes de diffusion des médicaments qui ciblent des endroits précis dans le corps, des matériaux de remplacement biocompatibles avec les organes et les fluides humains, des kits d'autodiagnostic pouvant être utilisés à domicile, des senseurs pour des laboratoires tenant sur une puce, des matériaux pour la regénération des os et des tissus.
espace : systèmes robotiques petits et efficaces
environnement : membranes pour filtrer les polluants ou le sel dans l'eau. La nanotechnologie permettra non seulement le recyclage complet des déchets lors de la fabrication, mais le nettoyage des déchets accumulés jusqu’à aujourd’hui. Il serait ainsi possible de « nettoyer la planète », de diminuer, si besoin est, la quantité de CO2 dans l’atmosphère, etc.
défense : textiles légers qui se réparent d'eux-mêmes, remplacement du sang, systèmes de surveillance miniaturisés.

On voit donc que les applications sont diverses. L'un des champs qui peut bien entendu être touché est le domaine de la santé et on peut se demander quels seront les progrès médicaux qui en découleront. Un des objectifs majeurs des nanotechnologies est de créer des nanomachines. Quels seront également les impacts sociétaux prévisibles ?

Peut-on évaluer les risques des nanotechnologies ?

Malgré les progrès que la nanotechnologie apporteront à notre vie, nous ignorons encore les risques pour l'environnement, la santé, la sécurité…). Ces dernières technologies affecteront avec certitude beaucoup plus de personnes qu'on le pense, car la nanotechnologie est avant tout une science du futur : et un grand nombre aura la possibilité de l'exploiter.

On reproche aussi le fait d'être passé trop rapidement de la connaissance aux applications, sans prendre le temps de réellement étudier les risques. D'autres avancent encore que le développement de ces technologies pourrait constituer un facteur nouveau d'accroissement de l’écart entre pays du Nord et pays du Sud. Certains estiment qu'il y a lieu d'appliquer "le principe de précaution".

Les conséquences de ces nouvelles technologies mettent en place de nombreux débats où divers avis s'opposent entre progrès et environnement.

La nanotechnologie et l'usage d'armement militaire

Un autre danger qui se présente pourrait être l'utilisation militaire de la nanotechnologie et pourrait constituer un armement de guerre redoutable par les forces armées du monde. La guerre robotique deviendra-t-elle un jour une réalité ?

http://www.generation-nt.com/nanotechnologie-frelon-bionique-israel-militaire-actualite-19214.html

Relier les connaissances

Contributions

Intelligence

Nanotechnologie et musique

Lorsque le contrôle complexe de leurs propriétés émergentes est enfin maitrisé – deviennent briques de base de l’architecture de nouveaux systèmes (nanostructures de semi-conductueurs pour la micro-électronique, lasers à puits quantiques pour les télécoms, horloges atomiques pour le calibrage de l’armement des sous-marins nucléaires ou encore la magnétorésistance géante qui permet de stocker 20 Go de musique dans un iPod, etc.)

Voilà également que la technologie miniaturisante s'intéresse aux instruments de musique.

Micromium : pionnier des instruments de musique miniaturisés

Imaginez les différents instruments à cordes en miniature mais produisant les mêmes sonorités que les originaux. Un phénomène qui semble inconcevable, pourtant des scientifiques travaillent sur ce concept depuis quelques années.

http://www.tomsguide.fr/actualite/Nanotechnologie-Musique,5497.html

Nanotechnologie et Droit

Depuis peu, les juristes commencent à formuler des problématiques juridiques à propos des nanotechnologies: quelques articles sont parus à la suite de l'avis du Conseil national d'éthique de février 2007. Ils traitent du principe de précaution, du droit à l'information, de la responsabilité, des libertés publiques, de la propriété intellectuelle.

Anthony Bochon, avocat et assistant chargé d'exercices à la Faculté de Droit et de Criminologie a mené une étude sur l'impact des nanotechnologies sur le domaine alimentaire. Il la présentera le 18 avril 2013 lors du colloque sur la sécurité alimentaire organisé par l'Institut d'études Européennes de l'Université libre de Bruxelles.

Après avoir mené des recherches lors de ses études à l'Université de Cambridge sur les Key Enabling Technologies (nanotechnologies, biotechnologie, systèmes avancés de fabrication...), Anthony Bochon est rentré à Bruxelles et s'intéresse plus particulièrement aux nanotechnologies, permettant notamment de modifier les ingrédients alimentaires au niveau moléculaire.

« Les nanotechnologies offrent des potentialités formidables mais les risques liés à leur utilisation sont parfois inconnus », explique le chercheur. « Je m'intéresse notamment à ces risques et à la protection des consommateurs. Prenons l'exemple d'un vin dont le goût pourrait être modifié, au choix du consommateur, grâce à des nanocapsules: les implications juridiques sont énormes. Quels sont les critères de contrôle? Y a-t-il des risques pour les consommateurs? Qu'adviendrait-il de l'appelation d'origine contrôlée(AOC)?».

Selon Anthony Bochon, scientifiques et juristes n'accordent pas encore assez leurs violons concernant cette matière. « L'idéal serait de créer de fortes synergies entre les deux et d'ouvrir le dialogue. Pourquoi pas en créant un groupe de travail interdisciplinaire sur les nanotechnologies par exemple? ».

http://web2.ulb.ac.be/newsletters/recherche.php?d=9&c=1&nl=11&cat=12&art=187