Nano-technos
Les nano-technologies
La compréhension à l’échelle atomique des propriétés de la matière, les progrès considérables obtenus grâce à l’approche moléculaire du fonctionnement du vivant et, simultanément, l’essor du traitement de l’information ont conduit à une unification croissante des sciences de l’état condensé (physique, chimie, biologie), à l’échelle du nanomètre, pour former ce qu’on appelle désormais les nanosciences.
Ce mouvement est souvent daté de la fin de 1959, date du discours fondateur de Richard Feynman « There is plenty of room at the bottom » à la réunion annuelle de l'American Physical Society au Caltech (USA) ( réf. Feynman, 1959 ).
Plus que l’émergence d’une véritable discipline nouvelle on peut considérer les nanosciences comme le résultat de la convergence de différentes disciplines au niveau (supra)moléculaire voire une façon de revisiter des questions anciennes. On peut imaginer une synergie ultérieure de ces disciplines avec la science de la complexité, étape manquante pour passer de l’objet nanométrique bien maîtrisé à des systèmes beaucoup plus «riches » à l’image de ce que fait la nature avec les cellules ou le cerveau. Par ailleurs, tiré par de nouvelles applications toujours plus nombreuses, le monde de la technologie subit une évolution similaire. Dans les années 1990, on prend conscience du potentiel des applications croisées entre la microélectronique, la biologie et les technologies de l’information. Parmi les exemples particulièrement emblématiques, citons les objets communicants, les biopuces et les systèmes mécaniques miniatures. Dans les années 1990, on prend conscience du potentiel des applications croisées entre la microélectronique, la biologie et les technologies de l’information.
Le rapprochement de cet ensemble de disciplines est parfois appelé par les anglo-saxons la convergence NBIC (Nanosciences, Biologie, Informatique et sciences de la Cognition). Cette évolution (que certains qualifient de révolution) laisse augurer d’innovations importantes dont certaines ont une portée telle qu’elles pourraient modifier profondément notre mode de vie. Tous les domaines sont concernés et des investissements gigantesques (en milliards d’euros) sont consentis tant aux USA qu'en Europe ou au Japon. A court terme, les secteurs suivants sont concernés :
Société de la connaissance : on vise l’amélioration des systèmes de traitement de l’information (calcul, stockage) en particulier pour extrapoler la série relais - tube à vide – transistor - circuit intégré qui a déjà permis d’accroître de onze ordres de grandeur les puissances de calcul à coût constant. Cette évolution s’accompagne de l’essor des communications et de la dispersion des calculateurs, des capteurs et des actionneurs.
Médecine : ces développements laissent entrevoir la possibilité de diagnostiquer et soigner en agissant à l’échelle nanométrique au moyen de capteurs, de systèmes de visualisation, de principes actifs vectorisés, de tissus synthétiques, etc.
Développement durable et secteur de l’énergie : on peut imaginer la multiplication de procédés « doux » pour l’environnement (à l’image de la chimie du vivant), la création de matériaux recyclables ou capables de « disparaître » dans l’environnement sans générer de pollution, des moyens de séquestrer le dioxyde de carbone. De même la nanostructuration permettrait d’augmenter les rendements de nombreux dispositifs, voire d’exploiter les énergies renouvelables avec une meilleure efficacité, en particulier le solaire.
Les items ci-dessus correspondent à des recherches en cours voire à des produits existants. Il existe également une littérature, extrapolant les progrès des nanosciences à long terme, avec par exemple les ouvrages de Ray Kurzweil, Hans Moravec et Eric Drexler. Ces ouvrages doivent plus être considérés comme des éléments pour une réflexion sur le long terme que comme des prédictions à prendre au pied de la lettre. Ils s ’appuient sur des bases scientifiques certaines (leurs auteurs ont travaillé dans les domaines qu’ils développent) mais restent pour l'instant du domaine de la fiction. On y imagine une société dans laquelle la maîtrise de la fabrication l’échelle atomique permettrait de réaliser les idées les plus folles.