- Qu'est-ce que la nanotechnologie ?
- Histoire de la nanotechnologie
- A quoi sert la nanotechnologie ?
- Applications de la nanotechnologie
- Exemples de nanotechnologie
- La nanotechnologie en médecine
- Nanotechnologie et biotechnologie
Nous expliquons ce qu'est la nanotechnologie, à quoi elle sert et des exemples. En outre, ses applications en médecine, en biotechnologie et dans d'autres domaines.
Qu'est-ce que la nanotechnologie ?
D'une manière générale, la nanotechnologie est la manipulation et la fabrication de matériaux et d'artefacts à un échelle atomique ou moléculaire, c'est-à-dire nanométrique. C'est un domaine très vaste de rechercher et des applications encore en consolidation.
La nanotechnologie implique la matière subatomique, ainsi que la connaissance spécifique de disciplines scientifique comme Chimie organique, biologie moléculaire, semi-conducteurs, microfabrication et la science surfaces, entre autres.
En termes très simples, la nanotechnologie part de l'idée de construire des machines microscopiques avec lesquelles produire de nouveaux matériaux d'une configuration moléculaire unique et particulière.
Cependant, la nature de bon nombre de ces « machines » n'est pas similaire à celles que nous utilisons dans notre vie de tous les jours, mais peut bien consister en virus Génétiquement « reprogrammé » et autres moyens biotechnologiques. Par conséquent, ce La technologie c'est une source infinie de possibilités et, bien sûr, de dangers.
De plus, grâce à la nanotechnologie, des nanomatériaux ont été construits, qui sont des éléments inexistants dans le la nature et des propriétés étonnantes. Ils ont été créés à partir de la modification du molécules de matériaux existants.
Ainsi, un gigantesque champ de recherche s'est ouvert avec des applications virtuellement infinies, qui sont encore en cours de définition et expérimentation. La nanotechnologie promet d'apporter avec elle une nouvelle révolution industrielle et scientifique et technologique.
Histoire de la nanotechnologie
En 1959, la possibilité de la nanotechnologie et de la nanoscience a été discutée pour la première fois. Le premier à y faire référence fut un prix Nobel de physique, l'Américain Richard Feynman (1918-1988), lors de son discours à Caltech (Californie, USA), dans lequel il théorisa la synthèse par manipulation directe de la atomes.
Cependant, le terme « nanotechnologie » a été inventé en 1974 par le japonais Norio Taniguchi (1912-1999). Depuis lors, beaucoup ont rêvé ou théorisé sur la possibilité de ces types de machines et de matériaux avancés.
Par exemple, l'ingénieur américain Kim Eric Drexler (1955-) a participé à la vulgarisation du terme et ce type de recherche, étant en grande partie à l'origine du début formel du domaine d'étude des nanotechnologies dans les années 1980, répond aux avancées de le temps dans microscopie et la découverte des fullerènes en 1985.
A partir de l'an 2000, les nanomatériaux ont commencé à être utilisés industriellement. En réponse le Gouvernements du monde a commencé à investir des sommes énormes dans la recherche et le développement des nanotechnologies.
Ses applications dans le domaine de biochimie, médecine et ingénierie génétique ils sont devenus apparents peu de temps après. Aujourd'hui, c'est l'un des domaines scientifiques les plus valables et les plus demandés, même dans les pays dits du Tiers-Monde.
A quoi sert la nanotechnologie ?
En termes simples, la nanotechnologie est un type d'ingénierie des matériaux à l'échelle atomique ou moléculaire. Cela signifie qu'il permet de manipuler la matière à une échelle infiniment petite, entre 1 et 100 nanomètres, c'est-à-dire de la taille d'une molécule de ADN (2 nm) et un bactérie du genre Mycoplasma (200 nm).
Par conséquent, les avantages de la nanotechnologie sont pratiquement infinis : de l'intervention sur la composition chimique de la êtres vivants, permettant ainsi de modifier l'ADN de êtres vivants microscopiques et les « programmer » pour effectuer certaines tâches biochimiques, jusqu'à la fabrication de nouveaux matériaux aux propriétés uniques, appelés nanomatériaux.
Applications de la nanotechnologie
Certaines des applications actuelles de la nanotechnologie concernent :
- Industrie du textile. La création de tissus intelligents, capables de comportements préprogrammés dans des puces ou autres instruments électroniques, pouvant ainsi être autonettoyants, antitaches ou pouvant changer coloration et de Température.
- Conception agricole. Elaboration de pesticides, pesticides et engrais à biochimie contrôlée qui permettent d'améliorer sols, ainsi que des nanocapteurs pour la détection des eaux souterraines, la concentration en nutriments, etc.
- Soutien à l'élevage. Fabrication à travers des nanoparticules de vaccins et de médicaments pour prendre soin de la Santé du bétail, ou des nanocapteurs capables d'alerter de la présence de maladies, parasites, etc.
- Industrie alimentaire. Dans ce domaine, des capteurs alimentaires sont développés, c'est-à-dire des éléments permettant de vérifier la viabilité des aliments, au nano-emballage pour celui-ci, spécialement conçu pour ralentir le processus naturel de décomposition des aliments.
- Nanopharmaceutiques. C'est une première génération de produits Produits pharmacologiques conçus avec des nanosystèmes, capables de distribuer efficacement et spécifiquement les composés actifs des médicaments, d'obtenir des résultats meilleurs et plus rapides et de minimiser les dommages collatéraux.
D'autre part, le industrie envisage comme futurs domaines de recherche les suivants :
- Nanoinformatique. La conception de systèmes informatisés d'une puissance et d'une vitesse énormes grâce aux nanosystèmes.
- Nanothermologie. Application de nanomachines pour réguler efficacement et rapidement la température locale.
- Nanoénergies. Qu'ils pourraient bien être efficaces, sûrs et bas impact environnemental, comme une solution à la crise énergétique avec laquelle commence le XXIe siècle.
- Solutions environnementales. En tant que systèmes nanotechnologiques pour l'élimination des déchets dangereux ou l'élimination des déchets.
Exemples de nanotechnologie
Quelques exemples de l'application actuelle de la nanotechnologie à problèmes les humains sont les suivants :
- Silicium noir bactéricide. Des scientifiques australiens et espagnols ont annoncé la création d'un matériau connu sous le nom de "silicium noir", dont la composition moléculaire empêche, sans besoin de produits ajoutés, la prolifération de nombreux espèce de bactéries gram-positives et gram-négatives, en plus de réduire l'efficacité de certains types d'endospores.
- Nanochirurgie à l'aide d'un robot. Le laboratoire suisse ETH Zürich s'apprête à tester son premier micro-robot à guidage magnétique, baptisé OctoMag, avec lequel il devrait pouvoir réaliser des microchirurgies sans ouvrir le patient, simplement en l'injectant dans le corps à l'aide d'une petite aiguille. Des modèles similaires de micropompes ont également été testés aux États-Unis, libérant des médicaments dans l'œil en cas de besoin.
La nanotechnologie en médecine
Les promesses de la nanotechnologie pour l'avancement de la médecine sont pour le moins stupéfiantes. Ci-dessus, nous en avons donné quelques exemples, mais il reste encore beaucoup à découvrir, tels que :
- Nanotraitements pour les maladies incurables. Des solutions nanotechnologiques au cancer, au VIH/SIDA ou à la maladie d'Alzheimer pourraient venir de la main de robots biochimiques injectés dans le corps humain.
- Ralentissement nanotechnologique du vieillissement. Un jour, nous pourrions, grâce aux nanoparticules, lutter contre le vieillissement au niveau moléculaire et allonger encore plus notre durée de vie, retardant ainsi la sénilité.
- Nanovaccins. Des systèmes de protection contre les maladies basés sur l'introduction de nanosystèmes dans l'organisme, qui se chargeraient d'assister les système immunologique dans la lutte contre toutes sortes de nouvelles maladies.
- Reprogrammation génétique. À l'aide de nanorobots, il serait possible de modifier notre ADN et d'éliminer progressivement les gènes porteurs de maladies congénitales, de déficiences et d'autres maux. Cela améliorerait la qualité de vie de l'espèce en général. Ceci, bien sûr, nécessite également de repenser les lois morales de la science dans une certaine mesure.
Nanotechnologie et biotechnologie
La biotechnologie est l'application de solutions technologiques à problèmes de nature biologique. Elle prend une toute autre dimension grâce à l'introduction des nanosciences.
La possibilité de programmer ou de reprogrammer des êtres vivants grâce à l'intervention nanotechnologique de l'ADN pourrait nous permettre d'orienter la vie vers des chemins plus commodes. Cependant, la combinaison de la biotechnologie et de la nanotechnologie impliquera des risques éthiques et biologiques importants.
L'humanité sait très bien ce qui se passe lorsqu'elle essaie de jouer à Dieu. Par exemple, la production de plus de vaches laitières et avec plus de viande, des cultures résistantes aux ravageurs, etc., doit toujours aller de pair avec une réflexion sur notre place dans l'ordre naturel du monde.