nano-net.ch<\/a>. \u00abNotre objectif est de permettre aux entreprises d\u2019avoir acc\u00e8s aux nanotechnologies, explique Marc Pauchard. Certaines sont au courant des avanc\u00e9es scientifiques et viennent directement nous voir. D\u2019autres, au contraire, pourraient b\u00e9n\u00e9ficier de cette technologie mais ne se rendent pas compte du potentiel. Notre challenge est d\u2019approcher ces soci\u00e9t\u00e9s. Mais ce n\u2019est pas \u00e9vident. Il y a des r\u00e9ticences. Pourtant, nos \u00e9tudes de march\u00e9 ont montr\u00e9 que pratiquement tous les secteurs d\u2019activit\u00e9s peuvent profiter des nanotechnologies.\u00bb<\/p>\nAvec des r\u00e9sultats probants. Par exemple, depuis avril 2011, une ligne de v\u00eatement de la marque Levi\u2019s int\u00e8gre Nanosphere, une technologie propri\u00e9taire du fabricant de tissus helv\u00e9tique Schoeller (\u00e0 Sevelen, SG) qui renforce l\u2019imperm\u00e9abilit\u00e9 du tissu. Dans d\u2019autres domaines, Spirig Pharma (\u00e0 Egerkingen, SO) vend des cr\u00e8mes solaires contenant des nanoparticules d\u2019oxyde de titane et Frewitt (FR) commercialise des machines de fabrication de nanoparticules. \u00abIl est difficile de recenser les entreprises qui utilisent les nanotechnologies, car ce terme regroupe tout et n\u2019importe quoi, pr\u00e9vient toutefois Marc Pauchard. La plupart du temps, les nanotechnologies ne concernent qu\u2019une petite partie d\u2019un proc\u00e9d\u00e9 industriel complexe et ne se retrouvent pas dans le produit final, comme c\u2019est le cas des polym\u00e8res renforc\u00e9s avec des nanoparticules.\u00bb<\/p>\n
\u00abJusqu\u2019\u00e0 pr\u00e9sent, l\u2019utilisation des nanotechnologies par les entreprises demeure assez confidentielle, estime d\u2019ailleurs Philippe Fischer. Et il est difficile de savoir quand l\u2019industrialisation va exploser.\u00bb D\u2019autant que les consommateurs commencent \u00e0 s\u2019inqui\u00e9ter de l\u2019arriv\u00e9e des nanos dans les produits de grande consommation. \u00abLes chercheurs ont conscience du risque toxicologique, rassure Marc Pauchard. A Fribourg, nous nous int\u00e9ressons \u00e0 l\u2019interaction entre nanoparticules et poumon. Mais cette interaction ne dit rien a priori de la dangerosit\u00e9. Cela d\u00e9pend du type de nanoparticules. Certaines provoquent des inflammations similaires au tabac, quand d\u2019autres ont un effet b\u00e9n\u00e9fique en diminuant l\u2019asthme, par exemple.<\/p>\n
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\u00abCr\u00e9er de nouvelles propri\u00e9t\u00e9s\u00bb<\/strong><\/p>\nGr\u00e2ce aux nanotechnologies, les scientifiques parviennent \u00e0 conf\u00e9rer de nouvelles propri\u00e9t\u00e9s et fonctions aux mat\u00e9riaux. Explications du sp\u00e9cialiste Mirko Croci*.<\/em><\/p>\nQue sont les nanotechnologies?<\/strong><\/p>\nC\u2019est un terme tr\u00e8s \u00e0 la mode et il est bon d\u2019en pr\u00e9ciser \u00e0 nouveau le sens. Le pr\u00e9fixe \u00abnano\u00bb indique simplement qu\u2019il s\u2019agit de technologies \u00e0 l\u2019\u00e9chelle du milliardi\u00e8me de m\u00e8tre, que l\u2019on qualifie \u00e9galement d\u2019\u00e9chelle m\u00e9soscopique. Pour faire simple, on peut diviser (par la pens\u00e9e!) le monde en trois domaines dimensionnels diff\u00e9rents. Il y a d\u2019abord le monde macroscopique qui d\u00e9signe les grands objets, ceux qui sont \u00e0 \u00e9chelle humaine. Puis le monde microscopique, celui des petits objets tels que les atomes et les mol\u00e9cules. Le monde m\u00e9soscopique est, quant \u00e0 lui, \u00e0 une \u00e9chelle interm\u00e9diaire, comprise entre les \u00e9chelles microscopique et macroscopique. Les objets qui le peuplent sont constitu\u00e9s de quelques milliers d\u2019atomes et sont donc caract\u00e9ris\u00e9s par des diam\u00e8tres de l\u2019ordre du nanom\u00e8tre justement. C\u2019est ce que l\u2019on d\u00e9signe sous le terme de nanotechnologies. <\/p>\n
A quoi sert cette miniaturisation? Apr\u00e8s les nanotechnologies, les ing\u00e9nieurs travailleront-ils \u00e0 des \u00e9chelles encore plus petites, \u00e0 l\u2019\u00e9chelle microscopique, par exemple?<\/strong><\/p>\nL\u2019int\u00e9r\u00eat des nanotechnologies n\u2019est pas tant dans leur taille, que dans les propri\u00e9t\u00e9s diff\u00e9rentes que les mat\u00e9riaux acqui\u00e8rent \u00e0 ces dimensions. Par exemple, si vous augmentez r\u00e9guli\u00e8rement la tension \u00e9lectrique appliqu\u00e9e aux deux extr\u00e9mit\u00e9s d\u2019un c\u00e2ble en cuivre traditionnel (macroscopique), vous allez \u00e9galement observer un accroissement r\u00e9gulier du courant qui le traverse. En revanche, dans un fil mince, dont le diam\u00e8tre serait de l\u2019ordre de quelques nanom\u00e8tres, cet accroissement se fera brutalement et par paliers: c\u2019est typiquement un effet m\u00e9soscopique, d\u00fb \u00e0 l\u2019\u00e9mergence des propri\u00e9t\u00e9s quantiques de la mati\u00e8re.<\/p>\n
Les ing\u00e9nieurs et scientifiques travaillent d\u00e9j\u00e0 depuis des d\u00e9cennies dans le domaine microscopique afin d\u2019exploiter les propri\u00e9t\u00e9s de la mati\u00e8re \u00e0 cette \u00e9chelle. L\u2019ing\u00e9nierie chimique, par exemple, met en jeu depuis longtemps des processus qui se d\u00e9roulent \u00e0 une \u00e9chelle de l\u2019ordre du dixi\u00e8me de nanom\u00e8tre. Un autre exemple est l\u2019\u00e9nergie nucl\u00e9aire. Les r\u00e9actions qui la caract\u00e9risent ont lieu \u00e0 une \u00e9chelle 1 million de fois plus petite que celle des nanotechnologies.<\/p>\n
A quoi peuvent servir ces propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9soscopiques?<\/strong><\/p>\nLes applications sont fort nombreuses, il suffit de parcourir le web pour s\u2019en rendre compte (produits cosm\u00e9tiques, mat\u00e9riaux d\u2019emballage, alimentation, m\u00e9decine, g\u00e9n\u00e9rateurs thermo\u00ad\u00e9lectriques, etc.). Je me limiterai \u00e0 citer un exemple que je consid\u00e8re particuli\u00e8rement significatif du point de vue de la c\u00e9sure technologique que peuvent apporter les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9soscopiques des mat\u00e9riaux nanostructur\u00e9s. Il s\u2019agit de la conception d\u2019une nouvelle g\u00e9n\u00e9ration de tubes \u00e0 rayons X dont les prix d\u00e9fieront toute concurrence lorsqu\u2019ils seront au point. Les tubes RX sont \u00e0 la base des appareils de radiographie utilis\u00e9s aussi bien en m\u00e9decine que pour la s\u00e9curit\u00e9, notamment dans les a\u00e9roports. Le principal d\u00e9faut des tubes RX actuels r\u00e9side dans l\u2019utilisation d\u2019un filament tr\u00e8s chaud pour produire le faisceau d\u2019\u00e9lectrons indispensable \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration des rayons X. Ce filament ressemble \u00e0 celui de nos anciennes ampoules \u00e0 incandescence: il finit par \u00abbr\u00fbler\u00bb t\u00f4t ou tard. La substitution d\u2019un tel organe co\u00fbte actuellement environ le quart du prix du tube RX complet (environ 20\u2019000 francs). La nanotechnologie permet de r\u00e9soudre ce probl\u00e8me. En exploitant les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9soscopiques de petites particules de fer ou de nickel, on peut faire cro\u00eetre sur le filament des nanotubes de carbone, sorte de petits \u00abpoils\u00bb longs de quelques microm\u00e8tres et dont le diam\u00e8tre est de quelques dizaines de nanom\u00e8tres. Or, ces objets poss\u00e8dent la remarquable propri\u00e9t\u00e9 d\u2019\u00e9mettre des \u00e9lectrons sans avoir besoin d\u2019\u00e9lever leur temp\u00e9rature. Le filament n\u2019a donc plus besoin d\u2019\u00eatre chauff\u00e9 et par cons\u00e9quent il ne br\u00fblera jamais. Ainsi, le remplacement du filament n\u2019est plus n\u00e9cessaire et la dur\u00e9e de vie du tube \u00e0 rayons X s\u2019en trouve de ce fait consid\u00e9rablement allong\u00e9e.<\/p>\n
Les nanotechnologies sont-elles dangereuses pour notre sant\u00e9?<\/strong><\/p>\nBeaucoup de produits, que nous employons au quotidien, sont potentiellement dangereux. Cela ne nous emp\u00eache pas de les utiliser, car nous avons appris \u00e0 prendre les pr\u00e9cautions qui s\u2019imposent. Prenons le cas de l\u2019essence: c\u2019est un produit toxique, volatile et hautement inflammable. Aucun de nous n\u2019a cependant de probl\u00e8mes \u00e0 faire le plein dans une station-service.<\/p>\n
Il en est de m\u00eame avec les nanotechnologies: si elles sont bien utilis\u00e9es, avec toutes les pr\u00e9cautions n\u00e9cessaires, elles ne sont pas plus dangereuses qu\u2019autre chose. Comme le disait Fran\u00e7ois Rabelais: \u00abScience sans conscience n\u2019est que ruine de l\u2019\u00e2me.\u00bb Il est bon, me semble-t-il, d\u2019appliquer cet adage non seulement aux nanotechnologies mais \u00e9galement, et je ne cite l\u00e0 que deux exemples embl\u00e9matiques, \u00e0 l\u2019\u00e9nergie nucl\u00e9aire et aux exp\u00e9riences de manipulation g\u00e9n\u00e9tique.<\/p>\n
* Directeur du Laboratoire d\u2019application de la physique pour les technologies \u00e9mergentes au Centre d\u2019\u00e9tudes et de transferts technologiques de la HEIG-VD.<\/p>\n
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Une version de cet article est parue dans la revue H\u00e9misph\u00e8res (no 3).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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Les nanotechnologies? Il y en a un peu partout et \u00e7a ne fait que commencer! \u00abElles sont pr\u00e9sentes dans tous les domaines d\u2019activit\u00e9s, du textile \u00e0 la peinture en passant par l\u2019\u00e9lectronique et les cosm\u00e9tiques, explique Marc Pauchard, responsable du transfert de technologies \u00e0 l\u2019Institut Adolphe Merkle \u00e0 Fribourg. Et elles seront de plus en plus int\u00e9gr\u00e9es dans de nouveaux mat\u00e9riaux et pour de nouvelles applications.\u00bb <\/p>\n