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Nanotech : very small is very smart
14 Novembre 2017
Nanotech : very small is very smart - Une infographie cFactuel Voir la retranscription

Nanotech : very small is very smart

Les nanotechnologies suscitent à la fois engouement et méfiance. Le potentiel en matière de santé, d’énergie, d’électronique fait face aux risques pour la santé de ces manipulations de l’infiniment petit.

Des enjeux d’autant plus importants que le secteur pèse aujourd’hui des centaines de milliards d’euros.

B1/ De quoi parle-t-on ?

Les nanotechnologies regroupent des applications extrêmement diverses, n'ayant rien à voir les unes avec les autres.

=> électronique, mécanique, chimie, optique, biologie, etc.

Leur seul point commun : la dimension à laquelle elles travaillent.

Nanotechnologie => relatif à la conception et l’utilisation d’éléments de l’ordre du millionième de millimètre.

Le nanomètre est l'échelle intermédiaire entre celle des atomes et celle des plus petits objets existants.

Ordres de grandeur :

1 mm : taille d’une graine

1 micromètre : diamètre d’une bactérie

1 nanomètre : rayon de la double hélice d’ADN

0,1 nanomètre : taille d’un atome

B2/ Un peu d’histoire

“Les nanotechnologies apparaissent au milieu des années 80, avec 2 inventions permettant de “voir” au-delà du microscopique.”

1981 : Le microscope à effet tunnel permet de voir la matière à l’échelle atomique

1985 : Le microscope à force atomique améliore les capacités du microscope à effet tunnel

Mais les nanosciences vont réellement se développer à la fin des années 90.

Entreprises travaillant dans ce secteur en Europe

Avant 1990 : 20

En 2000 : 230

Le nombre de publications dans les journaux spécialisés :

1989 : 1000

1999 : 25 000

> Ok, mais pourquoi créer des objets à l’échelle nanométrique ?

> Cela permet de réduire la taille de l'objet : avoir un ordinateur plus léger, moins encombrant. Pour rappel, le premier ordinateur faisait plusieurs m3 !

> Alors, c’est juste pour miniaturiser ?

> Non, on peut également changer les propriétés physiques et chimiques d’un matériau, par exemple pour le rendre plus résistant, imperméable, fluorescent…

> Ah oui ?! Et comment ?

> Pour schématiser, les propriétés physiques et chimiques d'une molécule peuvent être très différentes si l'on prend un « gros tas » de ces molécules, ou juste un « tout petit tas ».

Ex: une bille d'or d'un millimètre est inerte chimiquement : elle réagit très peu avec d'autres molécules. En revanche, à l'échelle de nanopoudre, l'or devient fluorescent.

B3/ Les applications

“Actuellement, trois secteurs utilisent massivement les nanotechnologies.”

– La nanoélectronique : miniaturisation des composants électroniques.

– Les nanobiotechnologies : dans la fabrication de biopuces (par exemple pour repérer des maladies chez un patient) ou environnementales (pour mesurer le niveau de contamination en pesticides de l’eau par exemple).

– Les nanomatériaux : assemblage de molécules qui donnent aux matériaux auxquels elles sont incorporées des propriétés physiques, chimiques ou biologiques hors du commun (robustesse, élasticité, adhérence, conductivité, réactivité…)

Le saviez-vous ?

Fin 2013, le Wilson Center américain recensait sur le marché mondial 1 628 produits contenant des nanoparticules, dont 440 sur le marché européen.

Principaux secteurs : produits d’hygiène et de soins corporels, vêtements, cosmétiques et articles de sport.

En matière d’applications, c’est le nanotube de carbone qui suscite le plus d’intérêt.

Jusqu'à présent, le matériau qui avait la meilleure capacité à arrêter un engin en mouvement était le fil d’araignée.

“Avec une toile d'araignée de 1 kg, nous pouvons arrêter une motocyclette de 300 kg avançant à 100 km/h.

Avec les fibres que nous fabriquons aujourd'hui à base de nanotubes de carbone, si l'on réalisait cette même toile, on pourrait arrêter non plus une moto mais une automobile ! Toute l'énergie du véhicule serait absorbée par les nanotubes de carbone.” Philippe Poulin, CNRS

Revenu mondial généré par les nanotechnologies :

B4/ Nanotechs et nanoparticules

“Le développement des nanotechnologies a révélé que l’infiniment petit peut avoir des conséquences sur la santé humaine.”

Nanotechnologie : relatif à la conception et l’utilisation d’éléments de l’ordre du millionième de millimètre.

Nanoparticule : élément dont la taille est de l’ordre du millionième de millimètre.

> Il ne faut pas confondre nanotechnologie et nanoparticule. Si les nanotechnologies “manipulent” des nanoparticules, toutes les nanoparticules ne proviennent pas des nanotechnologies !

Le saviez-vous ?

L’amiante, qui est un matériau naturel, est composée de nanoparticules qui, si on en respire, sont dangereuses pour la santé.

Depuis 2014, l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses), considèrent que certains nanomatériaux peuvent être toxiques pour l’Homme et les milieux naturels.

Du fait de leur très petite taille, ces nanoparticules peuvent pénétrer dans l'organisme, sous la peau, dans les poumons... et perturber le fonctionnement normal de l’organisme.

Fabien Thomas, directeur de recherche au CNRS :

« Ce qui n’est pas réactif n’est pas toxique, or les nanoparticules sont très réactives. Elles représentent donc une toxicité potentielle ».

« Nous n’avons aucune certitude, mais il se pourrait par exemple que celles qui se trouvent dans les crèmes solaires pénètrent à travers la peau. »

Agence française de sécurité sanitaire du travail (Afsset)

«Il n'est pas possible d'exclure l'existence d'effets néfastes pour l'homme et l'environnement. »



Source :

Futura-sciences.com, Nanotechnologie, 10 janvier 2010

20 Minutes, Nanotechnologies : quels sont les risques ? 13 avril 2010

Libération, Les nanotechnologies, gros débouchés et débats agités, 26 janvier 2010

Les Echos, Les nanotechnologies, moteur de l’industrie 4.0 ? 26 octobre 2016

CNESST, Nanotechnologies, où en sommes-nous ?

Wikipédia, Nanotechnologie

Entreprendre.fr, Les 16 révolutions qui vont changer notre économie, 20 octobre 2017

Labyrinthe.info, Des exemples de nanotechnologies, 26 août 2011

Les Echos, La filière électronique française s’impatiente, 3 octobre 2017

Le Monde, Les nanomatériaux : ennemis invisibles et omniprésents, 15 mai 2014

Preview :

Nanotech : very small is very smart

Visuel : des chercheurs dont un avec des notes et un avec un “microscope lunette” qui inspectent une

Post FB :

Les nanotechnologies sont en pleine explosion ! Retour sur les enjeux de ce secteur d’avenir.

Visuel FB :

Les nanotechnologies regroupent des applications extrêmement diverses, n'ayant rien à voir les unes avec les autres. Leur point commun : la dimension à laquelle elles travaillent.

Ordres de grandeur :

1 mm : taille d’une graine

1 micromètre : diamètre d’une bactérie

1 nanomètre : rayon de la double hélice d’ADN

0,1 nanomètre : taille d’un atome

Secteurs concernés :

Nanoélectronique

Nanobiotechnologies

Nanomatériaux

Revenu mondial généré par les nanotechnologies :

Post TT :

Notif :

[SCIENCES] Les nanotechnologies, une révolution en pleine explosion !

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Vos réactions


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Le 14/11/2017 à 18h15
Merci de traiter ce sujet très mal connu ..
J ai apprécié son developpement
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Le 14/11/2017 à 07h47
Excellent article. Pour bien comprendre, les pesticides peuvent-ils se présenter sous la forme de nanoparticules ?
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Le 14/11/2017 à 12h14
Bonjour Robin,
Non les pesticides, également dangereux pour la santé, ne sont pas fabriqués à l'échelle nanométrique. Les polluants peuvent être nuisibles sans pour autant être si petits. La pollution atmosphérique aux particules fines est par exemple mesurée en micromètre, c'est-à-dire 1000 plus grand qu'un nanomètre.