Quels sont les différents matériaux de nanotechnologie?
Les matériaux nanotechnologiques sont des objets de construction compris entre 1 et 100 nanomètres, un nanomètre équivalent à un milliardième de mètre. En substance, tous les matériaux trouvés dans la nature sont construits à l'échelle nanométrique, mais les objets manipulés par l'homme au niveau moléculaire pour construire quelque chose de nouveau constituent des matériaux nanotechnologiques. Le meilleur exemple initial de cette technologie est un nanotube de carbone, fabriqué en modifiant les dimensions des molécules de carbone en un réseau en nid d'abeille. Les nanotubes de carbone créent une feuille de graphite considérablement plus légère et plus résistante que l’acier. Des produits tels que les cadres de vélo, les piles et les raquettes de tennis sont des exemples de ce que l’on peut faire des nanotubes de carbone.
Un exemple courant de matériaux nanotechnologiques est le dioxyde de titane, qui est manipulé pour créer des produits tels que les écrans solaires qui bloquent les rayons ultraviolets (UV) tout en permettant un bronzage. Le dioxyde de titane est un autre produit important, à savoir un panneau solaire qui intensifie l'énergie reçue de la lumière du soleil, ce qui en fait une source d'énergie plus efficace et plus puissante. Les chercheurs ont découvert que l'oxyde de zinc est un autre exemple de matériaux nanotechnologiques présentant des avantages similaires à l'oxyde de titane, notamment la capacité de bloquer les rayons UV et d'intensifier les effets de la capture de la lumière dans les panneaux solaires.
Les particules d'argent et d'or sont des matériaux nanotechnologiques puissants, offrant de nouvelles solutions dans une grande variété d'industries. Les nanoparticules d’argent, par exemple, ont été présentées comme une solution, qu’il s’agisse d’un meilleur dentifrice ou d’un remède possible contre les maladies infectieuses. Les nanoparticules d'or ont également des applications médicales potentiellement importantes, allant de la détection du cancer à un stade précoce au traitement de l'arthrite. Les nanoparticules d'argent et d'or peuvent être utilisées pour le câblage électronique, ce qui offre une flexibilité et une puissance supérieures à celles des méthodes traditionnelles.
De nombreux matériaux nanotechnologiques proviennent également de sources plus courantes. Les particules d'argile manipulées au niveau nanométrique créent un polymère plus résistant, plus léger et plus résistant aux températures. En règle générale, les polymères à base d'argile peuvent être utilisés dans les vêtements, les articles ménagers et les pièces automobiles. L'industrie du bâtiment étudie des moyens d'améliorer les éléments courants tels que le ciment et le verre afin de créer de nouveaux matériaux plus économes en énergie, plus faciles à produire et plus respectueux de l'environnement.
De nombreux matériaux nanotechnologiques ont été controversés. La manipulation de matériaux au niveau moléculaire peut entraîner une toxicité à la fois des matériaux eux-mêmes et du sous-produit. La consommation d’énergie lors de la création des matériaux et le fait qu’ils doivent encore prouver qu’ils résistent dans le temps constituent également une préoccupation. Malgré cela, les matériaux nanotechnologiques sont en cours de développement en raison de la promesse d'une plus grande innovation pour l'électronique, les textiles, la fabrication et de leur effet potentiellement révolutionnaire sur la médecine.