Qu'est-ce que la nanotechnologie?
Les nanotechnologies sont les disciplines scientifiques, théoriques et techniques associées aux constructions technologiques dont les dimensions sont mesurées en nanomètres, ou milliardièmes de mètre. Un exemple serait l’étude et l’application de nanotubes de carbone, de minuscules tubes de carbone de quelques nanomètres (environ 1/50 000ème de la largeur d’un cheveu humain), d’une longueur variant de quelques dizaines de nanomètres à quelques millimètres. Les nanotubes de carbone sont le matériau le plus solide et le plus rigide jamais découvert sur Terre, 500 fois plus résistant et dix fois plus léger que l'acier.
Pour apprécier la valeur de la nanotechnologie, il faut savoir que pratiquement toutes les technologies de l’histoire de la civilisation ont été construites dans l’ignorance totale de ses propriétés à l’échelle nanométrique. Cependant, ces propriétés ont une influence considérable sur les caractéristiques globales d'un matériau à l'échelle macroscopique. Par exemple, les armures métalliques modernes comportent généralement des trillions de minuscules trous et de déformations à l'échelle nanométrique, du fait de l'imprécision du processus de fabrication. Au total, ces minuscules trous diminuent sensiblement la résistance du matériau, facilitant ainsi la pénétration d'une balle ou d'un souffle. Si l'armure était fabriquée avec une précision à l'échelle nanométrique, elle pourrait être rendue plusieurs fois plus efficace. L'étude de telles propriétés relève du domaine des nanotechnologies.
En plus de travailler sur la manière de rendre les matériaux en vrac plus solides ou plus utiles, la nanotechnologie se concentre également sur les petites machines ou structures. Par exemple, les transistors de l'ordinateur que vous utilisez actuellement sont probablement distants de moins de 50 nanomètres l'un de l'autre, conçus pour maximiser leur espace disponible. Dans un avenir proche, les conceptions de circuits commenceront à dépasser les limites de la miniaturisation en utilisant le paradigme actuel, forçant ainsi le passage à une autre approche. Les scientifiques en nanotechnologie étudient exactement cela, et des milliards de dollars sont versés sur le terrain chaque année.
Le but ultime de la nanotechnologie est un contrôle précis de la structure de la matière. Avec le dispositif de fabrication nanotechnologique ultime, il est possible de convertir la saleté en fines tranches de steak, en utilisant des réseaux de manipulateurs à l’échelle nanométrique qui réarrangent les molécules de carbone de manière appropriée. Les atomes dans les deux sont les mêmes - beaucoup de carbone - simplement leur arrangement est différent. La nanotechnologie avancée pourrait nous permettre de construire des dispositifs médicaux à l'échelle nanométrique qui traversent nos artères, éliminant la plaque et réparant les dommages causés aux tissus. De telles machines pourraient un jour nous permettre de vivre indéfiniment, simplement en réparant les dommages causés par le vieillissement avant qu'il ne puisse s'accumuler et devenir fatal.