Au royaume des nains
Les nanotechnologies sont les sciences de l’infiniment petit. D’origine grecque, le préfixe "nano" est dérivé du terme "nanos" qui signifie "nain". Un nanomètre correspond à un milliardième de mètre (10-9 m) ou à un millionième de millimètre (10-6 mm). Le nanocosmos est l’univers des AtomesUn atome est la Suite petite unité constitutive d’un élément chimique. et des Molécules!
Si l’on juxtapose trois atomesUn atome est la Suite petite unité constitutive d’un élément chimique. d’or, leur longueur – pour autant que l’on puisse employer ici ce terme – représente un nanomètre . Pour l’œil humain, cet ordre de grandeur n'est plus visible, raison pour laquelle il faut recourir à des instruments d’observation spéciaux. De tels instruments existent depuis 1980 ; ils servent à explorer le nanocosmos et même à le modifier.
Des matériaux issus de la nature et du laboratoire
Les nanotechnologies ont pour objectif d’une part de fabriquer des choses de plus en plus petites et précises. D’autre part, elles ouvrent accès aux atomesUn atome est la Suite petite unité constitutive d’un élément chimique. et aux Molécules, ce qui permet de fabriquer des matériaux d’un genre nouveau ou des systèmes entiers de matériaux.
Les nanomatériaux peuvent être d’origine naturelle ou provenir d’une fabrication artificielle. Dans la Nature, les cendres volcaniques ou la fumée d’un feu de bois contiennent des Particules de suie d’une taille nanométrique. De nombreuses particules biologiques et chimiques telles que par exemple les gouttelettes de graisse dans le lait ou les molécules d’albumine dans le sang se mesurent sur l’échelle nanométrique.
A côté de cela, il existe des Nanomatériaux fabriqués artificiellement par l’être humain soit intentionnellement en laboratoire, soit sans le vouloir par exemple lors de la combustion de gazole dans un moteur Diesel. On dit de ces Particules qu’elles sont synthétiques fabriquées artificiellement de manière ciblée.
La nouveauté vient de la petitesse
Ce que les Nanomatériaux ont de particulier, ce sont leurs "nouvelles" propriétés. Lorsqu’on broie un matériau (par exemple un métal comme l'aluminium) jusqu’à ce que ses particules ne mesurent plus que quelques nanomètres, voilà qu’ils présentent subitement des propriétés nouvelles au fur et à mesure qu’ils diminuent de taille. La poudre fine issue du broyage change de propriétés physiques bien que le matériau constitutif soit exactement le même du point de vue chimique.
Ainsi par exemple, une feuille d’aluminium est très stable chimiquement et peu réactive. Elle rend d’utiles services à la maison. Les Nanoparticules d’aluminium de 80 nm de diamètre sont au contraire, elles, très réactives et servent de combustible pour propulser les fusées.
