NANOTECHNOLOGIES

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Nanotechnologies : visualisation à l'échelle atomique

Nanotechnologies : visualisation à l'échelle atomique
Crédits : Naval Research Laboratory

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

Nanotechnologies : tête de lecture d'un disque dur d'ordinateur
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-faire en vue d'une application i[...]

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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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L'augmentation rapide de l'utilisation des nanoparticules et nanotubes dans l'industrie pose de façon aiguë la question de l'exposition humaine et environnementale à ces nouveaux matériaux . D'après le rapport de 2006 de l'Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail (A.F.S.S.E.T.), il y avait alors plus de 200 produits […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotechnologies-enjeux-et-risques/#i_36663

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CRISTAUX PHOTONIQUES

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en effet de multiplier par 100 le volume d'informations stockées sur une même surface. Ces applications industrielles marquent une telle révolution technique qu'on parle maintenant de l'électronique de spin, ou plus brièvement de la spintronique, comme d'une branche majeure des nanosciences. Les contributions de Fert ont également porté sur les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-fert/#i_36663

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Dans le chapitre « De la nanosphère au nanotube »  : […] Si la science des fullerènes est en plein développement, un autre domaine apparenté a émergé : celui des nanotubes de carbone. On se les représente comme des feuilles de graphène enroulées sur elles-mêmes et fermées aux deux extrémités. Le diamètre de ces nanotubes est très petit (de un à quelques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fullerenes/#i_36663

IMAGERIE TÉRAHERTZ

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Pour citer l’article

Claude WEISBUCH, « NANOTECHNOLOGIES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 octobre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotechnologies/