Science.gouv.fr

Nanomonde: des nanosciences aux nanotechnologies

Cet ouvrage invite le lecteur à découvrir le nanomonde, celui des objets et des phénomènes que l’on rencontre à l’échelle du nanomètre, le milliardième de mètre. Un très large éventail d’activités de recherche et d’innovation technologique est concerné par les nanosciences et les nanotechnologies, domaine en plein essor. L’auteur présente les nouveaux phénomènes, que l’on découvre en miniaturisant.Il met en lumière un large éventail d’applications, de l’électronique à la médecine en passant par la protection de l’environnement ou la gestion des stocks. Isolants thermiques très minces et pourtant très performants, matériaux plus résistants et plus légers, vitres insalissables, pots catalytiques, adhésifs sans colle, nouveaux modes d’administration de médicaments sont quelques-unes des applications actuelles ou futures des nanotechnologies. Cet ouvrage de vulgarisation permettra à un large public de se documenter sur un des enjeux majeurs de notre société.

Qu’est-ce que le nanomonde ?

C’est le monde des objets dont la taille est environ 10 000 fois plus petite que l’épaisseur d’un cheveu. À l’échelle du nanomètre (le milliardième de mètre) certains phénomènes et effets sont inattendus, parfois fascinants.
Pourquoi le préfixe nano est-il de plus en plus souvent associé aux sciences et aux technologies ? S’agit-il vraiment, comme certains le déclarent, d’une révolution scientifique, d’une rupture technologique ? Ou, plus simplement, d’une nouvelle étape de l’évolution vers la miniaturisation ?

Sans utiliser de notions scientifiques ardues ni de termes techniques complexes, cet ouvrage présente le nanomonde et répond à ces questions. Il met en lumière un large éventail d’applications, de l’électronique à la médecine, en passant par la protection de l’environnement et les économies d’énergie. Certaines de ces applications sont déjà présentes autour de nous, et le potentiel de développement des nanosciences et des nanotechnologies est considérable.

Nos sociétés auront à faire des choix pour que ces évolutions soient équilibrées et raisonnées. Destiné à un large public, ce livre a pour ambition de contribuer à l’information sur ces nouveaux enjeux de société.
Roger Moret est directeur de recherche au CNRS et membre du Laboratoire de physique des solides à Orsay (Université Paris-Sud XI). Il a étudié les propriétés structurales de divers composés qui appartiennent au champ des nanosciences. Membre du Centre de Compétence Nanosciences d’Île-de-France, il y coordonne les actions d’intégration des nanosciences dans la société. Il se consacre également à la vulgarisation scientifique, au sein du Centre de Vulgarisation de la Connaissance.

Le Centre de Vulgarisation de la Connaissance (CVC) est une unité de service de l’université Paris-Sud XI bénéficiant du soutien du CNRS. En liaison avec de nombreux laboratoires de recherche, le CVC s’est donné pour mission de mettre le savoir à la portée d’un large public, plus particulièrement en sciences.

Sommaire

Avant-propos

Vers le nanomonde – Pourquoi et comment
Pourquoi miniaturiser ?
Questions d’échelles
Le nanomonde est différent
Observer à l’échelle nanométrique
Instruments pour étudier les nano-objets
Deux voies vers le nanomonde
Réduire les tailles
Guider l’auto-organisation
Créer des mélanges hybrides
Simplifier pour mieux comprendre

Nano-objets – Matériaux nanostructurés
Nano-ballons et nanotubes en carbone
Nanotubes de carbone à usages multiples
Plus petit et plus solide
Plus réactif et même plus explosif
Les nanoparticules, une vieille histoire
Le verre nanostructuré

Environnement – Énergie
Propre sans détergent
Coller sans adhésif
Mieux détecter et filtrer
L’énergie de l’hydrogène
Capter l’énergie solaire
Chaleur donne électricité… et réciproquement

Biologie – Médecine
Machines et moteurs nanométriques
Les couleurs des nanocristaux
Des laboratoires sur puces
Délivrer les médicaments où il faut
Prothèses et implants biocompatibles

Électronique – Information – Communication
Vers des nanotransistors
Les molécules, composants électroniques du futur ?
La lecture des disques durs est un phénomène nanométrique
Davantage de mémoire avec le spin
La physique quantique en boîtes
L’information aussi devient quantique
Lumière et électricité se complètent

Enjeux de société
Un essor mondial impressionnant
Incertitudes, risques et craintes
Toxicités et pollutions nouvelles
Information, contrôle, surveillance
Technologies convergentes et problèmes éthiques
Débats et choix de société
Glossaire
Bibliographie – Webographie
Crédits photographiques
Voir le site