Les nanotechnologies, c’est quoi ?
On nous parle beaucoup, dans les médias, de nanotechnologies, sans qu’il nous soit très facile de comprendre de quoi il s’agit, quand on n’est pas un scientifique de haut vol. Sans l’être non plus moi-même, je vais quand même essayer de vulgariser pour vous ces techniques nouvelles.
Tout d’abord, les activités humaines, et la technique en général, se sont toujours developpées dans le sens du "plus puissant, plus grand, plus beau", en même temps qu’elles évoluaient dans le sens du toujours "plus petit, plus précis,plus léger", les deux tendances se renforçant d’ailleurs l’une l’autre. La tendance" nano ", c’est la recherche de l’infiniment petit et l’étude des propriétés de la matière à cette échelle.
Vous connaissez le millimètre. Le cran suivant, bien connu également, est le micron, le millième de millimètre. Pour visualiser ce micron, sachez que c’est la taille d’une cellule, ou encore qu’un cheveu a un diamètre de 100 microns. Le nanomètre, c’est encore un cran de mille fois plus dans l’infiniment petit, c’est-à-dire le millième de micron. C’est dire que c’est très, très fin ou très, très petit. C’est la taille d’une molécule ou d’un agrégat d’atomes. Ou encor, un globule rouge mesure environ 70 nanomètres.
Maintenant que nous avons une idée de ce qu’est une taille "nano", pourquoi s’y intéresse-t-on ? Eh bien, parce qu’on s’est aperçu que des métaux, des matériaux ou des objets de cette taille ont des propriétés ou un comportement physico-chimique qui peut être tout à fait différent de celui du même matériau, métal ou objet à une taille plus classique. Je vais vous en donner un exemple frappant. L’or est un métal que nous connaissons comme particulièrement inerte à tout, à l’oxydation ou aux acides, à l’état naturel. A l’état nanométrique, par contre, il est capable de devenir le catalyseur de certaines réactions, c’est-à-dire de devenir chimiquement hyper-réactif.
Pour mieux comprendre ce que sont les nanotechnologies, il faut commencer par définir ce que sont les acteurs de ces technologies, c’est-à-dire des nano-objets, nanomatériaux ou nanoparticules. Un nano-objet, c’est tout objet de taille nanométrique, que ce soit un atome métallique, un agrégat d’atomes identiques ou d’espèces différentes, un mélange savant de quelques atomes de carbone et de quelques nanogrammes d’un médicament, un substrat nanométrique recouvert d’une nanocouche de polymère etc etc. Vous avez compris que ce peut être absolument n’importe quelle combinaison de composés agrégués ensemble pour combiner les propriétés physiques ou chimiques à l’échelle nanométrique de leurs composants.
C’est pour cela qu’il n’existe pas vraiment de définition des nanotechnologies, c’est parce qu’elles peuvent être de natures très différentes, suivant les compositions choisies, couvrir des applications très vastes qui sont largement inconnues encore au stade de développement où elles sont. La définition la plus communément admise est que les nanotechnologies sont " le développement, et l’exploitation pratique de structures et de dispositifs à l’échelle nanométrique".
La tâche pour développer ces technologies est immense, car il faut commencer par définir, à la taille nanométrique, les propriétés physiques et chimiques de base de tous les corps, matériaux, composés métalliques ou organiques, naturels ou synthétiques, que nous avons développés et répertoriés depuis l’origine de l’humanité. Une chimie nouvelle complète. C’est dire s’il y a du travail !
Ensuite, imaginer toutes les combinaisons possibles de ces matériaux ou de ces propriétés, et leur chercher des apllications pratiques. En parallèle, inventer les méthodes de fabrications industrielles fiables de ces composés.
A suivre dans un article suivant, à paraître...