NANOTECHNOLOGIES

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Nanotechnologies : visualisation à l'échelle atomique

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Crédits : Naval Research Laboratory

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Nanotechnologies : tête de lecture d'un disque dur d'ordinateur

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Nanotechnologies : l'approche moléculaire

Nanotechnologies : l'approche moléculaire
Crédits : C. Dekker, Université de technologie, Delft

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Nanotechnologies : cristaux photoniques

Nanotechnologies : cristaux photoniques
Crédits : a: A. Alden, About.com/ C. Sotomayor Torres, université de Wuppertal/ b: Laboratoire de phyisque dela matière condensée, CNRS

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Que sont les nanotechnologies ?

Il y a presque autant de définitions des nanotechnologies que d'acteurs. Celle qui est donnée par le programme américain couvre bien le domaine et ses implications : il s'agit de la recherche et développement technologique (R&D) à une échelle comprise approximativement entre 1 et 100 nanomètres (nm), pour, d'une part, constituer un corpus de connaissances des phénomènes et matériaux à cette échelle, et, d'autre part, créer et utiliser des structures, composants et systèmes qui, du fait de leur petite taille, présentent des propriétés et fonctionnalités nouvelles. Celles-ci apparaissent à cette échelle pour diverses raisons : effets quantiques, nature granulaire de l'électricité, nature ondulatoire de la lumière, effets de confinement, effets fondés sur l'importance des surfaces d'échanges, prédominance de rapports surface-volume, etc.

Comme on souhaite tirer parti de ces objets nanométriques dans un monde à notre échelle, il est nécessaire de transférer à l'échelle macroscopique les propriétés de ces objets. Les nanotechnologies comprennent donc, à coté de la fabrication et de la manipulation d'objets, leur propre intégration dans des matériaux, systèmes et structures à notre échelle ; ceci est souvent obtenue grâce à une hiérarchie d'architectures, de l'échelle microscopique à l'échelle macroscopique, à l'image du passage de cellules et de leurs constituants aux êtres vivants en biologie.

Les nanotechnologies suscitent et utilisent le développement des nanosciences, lesquelles explorent les phénomènes qui apparaissent à l'échelle nanométrique. Nanosciences et nanotechnologies s'intéressent donc à la même échelle et, par conséquent, partagent et développent des outils communs. Elles n'en ont pas moins des finalités distinctes. En effet, les nanosciences requièrent la manipulation et le contrôle de la matière pour élaborer des objets de laboratoire permettant la mise en évidence et l'étude de phénomènes nouveaux. Les nanotechnologies, quant à elles, visent à formaliser des concepts et des savoir-f [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au C.N.R.S., École polytechnique, Palaiseau, professeur au Materials Department de l'université de Californie à Santa Barbara

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Pour citer l’article

Claude WEISBUCH, « NANOTECHNOLOGIES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 février 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotechnologies/