Nanotechnologies (suite)

Comme je le disais en commentaire de mon précédent billet, je n’ai pas mentionné les bénéfices actuels ou potentiels que notre société retire des nanotechnologies. Je ne l’ai pas fait car je pense que ces bienfaits n’ont pas à interférer avec le débat sur les dangers potentiels. Le danger est que les formidables accomplissements des nanotechnologies ne conduisent à minimiser, voire à masquer, les risques éventuels.

Rien ne m’empêche, cependant, de les décrire dans un autre billet. J’y suis d’autant plus poussé qu’en commentaire du même billet, Hulk a parlé de « l'irréalité des nombreux bénéfices qu'ils [les promoteurs des nanotechnologies] promettent de nous vendre », ce qui relève de la méconnaissance, au mieux. Je vais essayer de présenter quelques exemples de nanotechnologies, en mentionnant leurs applications actuelles ou en cours de développement. Rien d’exhaustif bien sûr, juste ce qui me passe par la tête, ce que je connais, où ce sur quoi je tombe en parcourant internet.

A tout seigneur tout honneur, et les rois des nanotechnologies sont les emblématiques nanotubes de carbones. La page Wikipédia qui leur est consacré est un bon début. Il s’agit d’un assemblage régulier d’hexagones dont chaque sommet est un atome de carbone, d’une façon telle que l’assemblage total est un tube cylindrique. Ils ont été découverts en 1991 par Sumio Iijima. Leurs propriétés sont fantastiques dans tous les domaines, et les applications suivent rapidement.

• D’un point de vue mécanique, ils sont 200 fois plus résistants à la traction que l’acier, pour un poids 6 fois moindre à section égale. Ils servent d’ores et déjà à renforcer des matériaux polymères comme les plastiques.

• D’un point de vue conductivité, ils conduisent mieux la chaleur que le diamant, et le courant électrique que le silicium. Des chercheurs d’IBM ont déjà réussi à produire un des plus petits transistors du monde avec des nanotubes. Si quelqu’un refuse les nanotechnologies par principe, sans autre argument, qu’il s’engage à ne pas utiliser l’électronique miniaturisée dans quelques années.

• D’un point de vue électrique, ils peuvent servir de canons à électron extrêmement précis. Samsung et Motorola ont réalisé des prototypes d’écrans à nanotubes de carbones. Le détracteur du paragraphe précédent doit donc aussi, pour rester cohérent, ne pas prévoir d’acheter une télévision dernier cri.

• D’un point de vue chimique, l’atome d’hydrogène porté par chaque atome de carbone peut être remplacé chimiquement par un groupe d’atome capable de remplir une fonction précise. Comme les tubes peuvent être constitués d’une seule couche d’atomes, on obtient un excellent rapport surface/volume. Des applications comme catalyseurs, par exemple pour réduire les pollutions des usines, des pots d’échappements, sont envisagées.

  
  

Autre exemple de nanotechnologie (quoique l’échelle soit plus proche du micromètre), il est possible de former une surface de polymères en les ordonnant minutieusement, de façon à alterner une surface hydrophobe et des pointes saillantes hydrophiles. Dans un environnement sec, la vapeur d’eau de la rosée du matin se condense facilement sur les zones hydrophiles, grossit, puis dévale le long de la surface hydrophobe, jusqu’à un collecteur, avant que le soleil ne les fasse s’évaporer. Les amateurs de Frank Herbert auront peut-être reconnu les pièges à rosée de Dune, mais il s’agit en réalité de l’imitation du scarabée de Namibie ! On imagine sans peine les possibilités pour alimenter en eau les régions désertiques.

D’une manière générale, tous les composants à l’échelle nanométriques offrent un rapport surface/volume avantageux, et sont donc intéressants pour tout ce qui est propriétés de surface, catalyse, propriétés optiques. Un revêtement de minuscules billes de d’oxyde de titane permet à Saint-Gobain de proposer des vitres auto-nettoyantes. Des revêtements anti-reflets, anti-rayures, anti-buée, voir tout à la fois, existent aussi. J’espère que le contradicteur ne porte pas de lunettes.

J’ai bien envie de finir par quelques applications biomédicales, car, comme je l’ai déjà dit, c’est le sujet chaud. L’assemblage d’une solution de peptides pour former un maillage biodégradable qui arrête le saignement relève de la nanotechnologie : on en mesure les bénéfices quand on sait qu’une opération de transplantation nécessite une quarantaine de poches de sang donné. L’utilisation de billes métalliques de dimension nanométrique ou microscopique est répandue, en médecine de diagnostic ou dans la recherche en biologie et en médecine, pour servir de traceurs. Ces billes peuvent aussi être greffées sur des molécules organiques, typiquement des molécules bioluminescentes. Une application un peu différente de ces billes, mais tout aussi importante, est la possibilité de les diriger vers une tumeur cancéreuse. En effet, les molécules greffées sur ces billes peuvent aussi servir de « guide » biologique. Une fois sur place, les billes métalliques peuvent être chauffées par un laser réglé à une fréquence particulière, ce qui est un moyen non-invasif et efficace de détruire la tumeur !

Vous connaissez peut-être d’autres applications. Peut-être aussi n’êtes-vous pas convaincu par ces opportunités et trouvez qu’elles ne suffisent pas à écarter les risques potentiels des nanotechnologies ? J’aimerais aussi avoir votre avis sur ces risques, justement. Quels sont les dangers auxquels vous pensez ?