Documents du débat
Synthèse du dossier du maître d'ouvrage
La synthèse du dossier du maître d'ouvrage propose un résumé des principaux éléments développés dans le dossier.
Développement et régulation des Nanotechnologies
Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du développment durable et de la mer. Ministère de l'Economie, de l'Industrie et de l'Emploi. Ministère du Travail, des Relations Sociales, de la Famille, de la Solidarité et de la Ville. Ministère de l'Enseignement
Que signifie nano ?
Nano vient du grec nanos qui signifie nain. Utilisé comme préfixe devant une unité de mesure, il en exprime le milliardième. Le nanomètre (en abrégé nm) est donc égal à un milliardième de mètre. À titre d’illustration, un objet d’un nanomètre est 500 000 fois plus petit que l’épaisseur d’un trait de stylo.
Les nanoparticules et les nano-objets mis en œuvre par les nanotechnologies sont des assemblages d’atomes ou de molécules ayant au moins une dimension inférieure à 100 nanomètres. À cette échelle, la matière présente souvent des propriétés physiques et chimiques spécifiques du fait de la petite taille des objets et de leur surface importante rapportée à leur volume. Ainsi, un nano-objet est généralement plus réactif au plan chimique que son homologue courant microstructuré (c’est-à-dire mille fois plus gros). Il peut aussi avoir une résistance mécanique, une conductivité thermique ou électrique beaucoup plus importantes. Sa capacité à s’associer avec d’autres molécules peut être modifiée et mise à profit, par exemple, pour transporter dans l’organisme des médicaments ou capter des polluants dans l’environnement.
Les nanoparticules sont incorporées en général en petite quantité, dans la masse ou en surface, aux matériaux existants afin d’en améliorer les caractéristiques physiques ou chimiques. C’est ainsi qu’un béton nanostructuré sèche trois fois plus rapidement qu’un béton ordinaire, qu’une raquette de tennis renforcée par des nanotubes de carbone est à la fois plus légère, plus souple et plus résistante…
Les nanotubes de carbone
Parmi les différents types d’agencement du carbone, les nanotubes sont des tubes creux concentriques d’un diamètre interne de l’ordre du nanomètre. Ils présentent des propriétés physiques, mécaniques et thermiques variables et des caractéristiques très intéressantes qui dépendent de la taille du tube et de sa longueur : grande résistance à l’étirement et aux hautes températures, conductivité, absorption…
Que désignent nanosciences et nanotechnologies ?
Les termes de nano-sciences et de nanotechnologies se sont imposés à partir des années 1980 avec, d’une part, l’invention du microscope à effet tunnel qui a permis d’observer, et donc de mieux comprendre, la surface de la matière et ses propriétés et d’y déplacer des atomes sous certaines conditions et, d’autre part, la synthèse de nouveaux objets ayant au moins une dimension nanométrique.
| Les nanosciences regroupent les recherches visant à
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Microscope à effet tunnel |
comprendre et
mettre en œuvre les phénomènes, lois physiques et propriétés de ces
objets. Elles constituent une base de connaissances sur les phénomènes nouveaux
et spécifiques liés à cette échelle. Les nanotechnologies, quant à
elles, regroupent les instruments, les techniques de fabrication et les
applications exploitant ces phénomènes.
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Nanosciences et nanotechnologies recouvrent un ensemble de
connaissances et de technologies relevant de nombreuses disciplines
traditionnelles : chimie, physique, science des matériaux, technologie,
biosciences, médecine et sciences de l’environnement.
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Le microscope à effet tunnel, inventé en 1981, permet de visualiser et déplacer la matière atome par atome. |
L’élément unificateur tient à la dimension des objets étudiés ou des outils permettant leur manipulation.
D’importants progrès ont eu lieu ces vingt dernières années, tant pour caractériser les nanoparticules que pour synthétiser des nanomatériaux. Aujourd’hui, la maîtrise de la matière à l’échelle nanométrique reste un défi scientifique et technique, mais elle devient également un enjeu économique majeur grâce à ses nombreuses applications potentielles.
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