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Réponse le  09/02/2010

Les mathématiques permettent d'élaborer des algorithmes performants pour réaliser des simulations numériques sur ordinateur. Ces simulations sont utilisées pour modéliser les interactions entre les nanoparticules mais aussi pour prédire certaines propriétés des nanomatériaux ou des composants nanoélectroniques avant leur réalisation concrète. ce qui peut faire gagner un temps précieux dans la mise au point de produits. En biologie, on peut également déterminer la forme géométrique des protéines avant d'effectuer leur synthèse à partir des acides aminés.

Sans simulation numérique, il faudrait effectuer de nombreux essais concrets en "grandeur nature" pour trouver les substances chimiques qui entrent dans la composition d'un nanomatériau ayant les propriétés souhaitées ainsi que leur concentration ou disposition géométrique. L'ordinateur permet de choisir par avance, dans la multitude de possibilités, les solutions les plus favorables, et de les réaliser concrètement ensuite. On peut ainsi raccourcir de manière considérable le temps de conception et fabrication des produits issus des nanotechnologies. Mais ce processus n'est pas propre aux nanotechnologies. Il est maintenant utilisé dans tous les domaines de la technique (mécanique, aéronautique, bâtiment,...)

Une autre application des mathématiques est l'élaboration de nouveaux algorithmes pour la cryptographie quantique qui permet de transmettre des clés de cryptage de façon parfaitement sécurisée, ou encore pour effectuer des calculs sur un ordinateur quantique. Dans ces cas, les mathématiques interviennent plutôt parallèlement aux nanotechnologies, les dernières permettant le développement du matériel sur lequel les algorithmes sont ensuite implémentés.

Réponse le  09/02/2010

Les nanotechnologies visent la conception et la fabrication de structures, de dispositifs et de systèmes en structurant la matière au niveau atomique ou moléculaire, à des échelles caractéristiques situées en dessous d'environ 100 nanomètres. A cette échelle des propriétés et des comportements nouveaux apparaissent. C'est donc une ingénierie de la matière réalisée expressément et non par hasard, qui vise la réalisation de nouveaux produits ou l'amélioration des produits existants grâce à ces phénomènes nouveaux, qui apparaissent à cette échelle nanométrique : grande surface de contact, grande réactivité chimique, effets quantiques...

Vous pouvez consulter le dossier de maître d'ouvrage qui se trouve sur le site dédié au débat public (www.debatpublic-nano.org/informer/dossier-maitre-ouvrage.html) ou la brochure "À la découverte du nanomonde" du ministère chargé de la recherche qui se trouve sur le site dédié aux nanotechnologies :

(www.nanomicro.recherche.gouv.fr/docs/plaq.nanomonde.pdf)

Réponse le  09/02/2010

Les nanotechnologies visent la conception et la fabrication de structures, de dispositifs et de systèmes en structurant la matière au niveau atomique ou moléculaire, à des échelles caractéristiques situées en dessous d'environ 100 nanomètres. A cette échelle des propriétés et des comportements nouveaux apparaissent. C'est donc une ingénierie de la matière réalisée expressément et non par hasard, qui vise la réalisation de nouveaux produits ou l'amélioration des produits existants grâce à ces phénomènes nouveaux, qui apparaissent à cette échelle nanométrique : grande surface de contact, grande réactivité chimique, effets quantiques...

Vous pouvez consulter le dossier de maître d'ouvrage qui se trouve sur le site dédié au débat public (www.debatpublic-nano.org/informer/dossier-maitre-ouvrage.html) ou la brochure "À la découverte du nanomonde" du ministère chargé de la recherche qui se trouve sur le site dédié aux nanotechnologies :

(www.nanomicro.recherche.gouv.fr/docs/plaq.nanomonde.pdf)

Réponse le  31/01/2010

Il est impossible d'établir une date précise d'apparition des produits créés par l'homme en recourant aux propriétés de l'infiniment petit et en intégrant des nanoparticules, car il en existait déjà dans l'antiquité (la coupe de Lycurgue, les verres bleus des romains, etc...) et au moyen-âge (vitraux des cathédrales). Bien qu'ils soient issus du travail et des recherches de nombreuses générations d'artisans,  il est en effet difficile de les qualifier de "produits nanotechnologiques" au sens strict, dans la mesure où  ces produits ont été fabriqués dans l'ignorance des phénomènes physiques et chimiques sous-jacents. De même, la catalyse chimique, mise au point au début du XXème siècle, fait intervenir des nanoparticules, mais c'est bien plus tard que les mécanismes de ces réactions catalytiques ont été mis en évidence. C'est probablement dans les années 1980, grâce à la mise au point d'outils comme le microscope à effet tunnel, qui permet de visualiser les atomes, que débute l'essor des nanotechnologies.

Le fonctionnement de la société fait qu'aujourd'hui les découvertes ayant des applications industrielles potentielles sont assez rapidement valorisées, souvent pour des raisons de compétition économique entre industriels et parce que ces technologies peuvent permettre de faire un saut qualitatif important dans un marché donné. Il importe que cette compétition ne se fasse pas au détriment de la santé des consommateurs par une mise sur le marché trop rapide de produits qui n'auraient pas été suffisamment testés. Ceci est admis et partagé dans l'Union européenne, notamment en France, mais au niveau mondial de nombreux produits sont importés sans que leur toxicité n'ait toujours été réellement évaluée. Il revient donc aux pouvoirs publics, à travers une réglementation appropriée, d'éviter ces risques. Par ailleurs, il existe des découvertes très importantes (le calcul quantique par exemple), qui ne trouvent pas encore, actuellement, d'applications industrielles. Cela ne signifie pas qu'elles n'en trouveront pas dans le futur.