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NANOPARTICULES

Quel avenir pour les nanoparticules ?

Les nano-objets se prêtent à des applications fort variées. Certaines sont déjà opérationnelles : les revêtements à propriétés optiques contrôlables et les ferrofluides. Dans le domaine des matériaux, on peut modifier de façon contrôlée les caractéristiques mécaniques d'un pneu ou d'une matière plastique par des nano-inclusions.

Des perspectives plus originales encore se dessinent en biologie et en médecine. L'une des plus prometteuses concerne l'utilisation de nanograins comme vecteurs de médicaments ; leur petite taille leur permet, en effet, de se faufiler dans tout l'organisme, pouvant même pénétrer au sein des cellules en se faisant « phagocyter ». Les nanograins atteignent ainsi des cibles intracellulaires, par exemple des bactéries, qui sont inaccessibles aux antibiotiques administrés de façon classique. Un intérêt encore plus grand est porté à ces nanoparticules dans la perspective des nouveaux médicaments génétiques (fragments de protéines ou d'ADN). On pourra, par exemple, fixer ces nouveaux produits thérapeutiques sur des nanoparticules pour éviter qu'ils soient, du fait de leur similitude avec les molécules biologiques naturelles, assimilés et éliminés par l'organisme avant d'avoir rempli leurs fonctions. On peut même imaginer des nanosacs de médicaments, lestés de nanograins magnétiques, que l'on conduirait jusqu'à leur cible par un champ magnétique dirigé de l'extérieur...

Futuristes aussi, même s'il existe déjà quelques réalisations en laboratoire : des superstructures régulières où des nanoparticules s'organisent en réseaux périodiques, à deux ou trois dimensions. Ces nanograins peuvent être connectés entre eux par des nanofils, matérialisés par exemple par de longues molécules conductrices. Avec les possibilités qu'offrent les propriétés électriques et optiques de toute cette architecture, c'est peut être l'une des voies de l'optoélectronique de demain.

Les nanoparticules sont loin d'avoir livré tous leurs secrets et risquent d'occuper encore longtemps de nombreuses équipes de chercheurs. Il s'agit à la fois de comprendre la modification des propriétés des solides, quand on les miniaturise à l'échelle du nanomètre, et d'étudier la multiplicité des applications potentielles. Avec, dans cette perspective, une part de rêve, mais aussi un certain sens des réalités : le plus bel objet ne devient utilisable que si l'on peut le produire dans des conditions fiables, sous une forme stable, en quantités « industrielles », à des coûts compétitifs et s'il n'est pas nocif pour l'environnement et la santé. Ce dernier point suscite des craintes et des recherches.

— Pierre-Gilles DE GENNES

— Madeleine VEYSSIÉ

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Écrit par

  • : professeur au Collège de France, directeur de l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de Paris, Prix Nobel de physique 1991
  • : agrégée de physique, docteur ès sciences, professeur honoraire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

Classification

Pour citer cet article

Pierre-Gilles DE GENNES et Madeleine VEYSSIÉ. NANOPARTICULES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Nanoparticules dans un poumon de souris - crédits : 2004 by the Society of technology, Toxicological Sciences 77, 126-134

Nanoparticules dans un poumon de souris

Nanoparticules : stabilisation - crédits : Encyclopædia Universalis France

Nanoparticules : stabilisation

Nanoparticules : production de grains de taille homogène - crédits : Encyclopædia Universalis France

Nanoparticules : production de grains de taille homogène

Autres références

  • ARNm THÉRAPEUTIQUES

    • Écrit par Bruno PITARD
    • 6 616 mots
    • 5 médias
    L’étape suivante dans la mise au point de vecteurs efficaces a consisté en la construction de nanoparticules lipidiques, appelées en anglais lipidnanoparticles (LNP). Les LNP-ARNm ont une taille d’environ 100 nanomètres de diamètre. Ils sont constitués par l’assemblage de plusieurs molécules lipidiques...
  • NANOTECHNOLOGIES

    • Écrit par Claude WEISBUCH
    • 6 286 mots
    • 4 médias
    ...émulsifiant pouvant être du blanc d'œuf, de l'huile ou une gomme). On connaît depuis l'Antiquité la coloration rouge du verre par absorption optique due à des nanoparticules de cuivre ou bien d'or, agglomérées dans une matrice de verre. Ce procédé de coloration, déjà pratiqué par les Romains, est toujours...
  • NANOTECHNOLOGIES (enjeux et risques)

    • Écrit par Francelyne MARANO
    • 5 969 mots
    • 1 média
    Pour bien comprendre les interrogations actuelles sur les dangers et les risques des nanoparticules, il faut avoir en tête leurs propriétés spécifiques, qui ont permis l'explosion de leurs utilisations mais qui portent également en germe leurs dangers potentiels. En effet, un matériau donné divisé en...
  • PRIX NOBEL DE CHIMIE 2023

    • Écrit par Lucien SAVIOT, Sandrine ITHURRIA-LHUILLIER, Corinne CHANÉAC
    • 1 990 mots
    • 1 média
    ...1920, les physiciens se sont intéressés au problème de la « particule dans une boîte ». Ils ont prédit que la longueur d’onde de la lumière émise par une nanoparticule d’un matériau semi-conducteur dépendait de sa taille. Ce phénomène est dû au fait que l’énergie libérée sous forme de lumière – pour que...

Voir aussi