Forum de CobaltOdyssée et de Soleil Vert : Science-fiction, fantastique, fantasy, polar, séries

Dans l'infiniment petit, il est un domaine technologique regroupant plusieurs disciplines pour fabriquer des petits objets microscopiques à l'échelle du nanomètre, pour autant de domaines d'applications.
Parmi ces objets, le plus emblématique (figurant dans les récits de science-fiction) : les nanorobots. Ces robots à l'échelle du nanomètre, comme leur nom l'indique, peuvent être conçus, voire même s'autofabriquer ou se reproduire (à la faveur d'une métaphore biologique) pour ne plus dépendre de la main humaine.
A ce stade, deux incidences :
- se développe une branche d'objets nanoscopiques biologique ;
- s'ils sont capables de se reproduire et de ne plus dépendre de la main humaine, ne peuvent-ils échapper à son contrôle ?

Ces avancées technologiques marqueront les prochaines années. Et déjà, la discipline mobilise l'attention des experts et du public. En février 2010, se tenait un débat national sur les nanotechnologies : http://www.cobaltodyssee.fr/spip/spip.php?article944

Les nanotechnologies sont-elles en marche ?
Réalisés par petites chaînes d'ADN, des nanorobots moléculaires sont capables de remplir des fonctions programmées ou contrôlées : marcher vers une cible et assurer les fonctions de minuscules chaînes d'assemblage est désormais à portée du nanomonde et sa population.

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http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... lle_23771/

Nano-objets biomimétiques : vers la maîtrise des assemblages

Un communiqué de presse du CNRS

"Des chercheurs du CEA, du CNRS et du laboratoire pharmaceutique Ipsen ont récemment montré, en utilisant le synchrotron SOLEIL, qu'il est possible de générer des nanotubes de peptides dont le diamètre est parfaitement contrôlé. Formés par assemblage spontané d'un peptide, le Lanréotide, ces nanotubes sont conditionnés par la structure de cette « brique de base ». En modifiant judicieusement l'un des acides aminés du Lanréotide, les chercheurs ont réussi à obtenir une gamme de 17 nanotubes parfaitement réguliers et de diamètres maîtrisés. Une première qui ouvre de nombreuses perspectives notamment dans la sphère des nanotechnologies. Ces travaux sont publiés en ligne dans la revue PNAS."
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2167.htm

Une percée dans la conception de moteurs moléculaires

Un communiqué de presse du CNRS

"Des chercheurs du CNRS et de l'Université de Bordeaux, en collaboration avec une équipe chinoise, ont réalisé le premier piston moléculaire capable de s'auto-assembler. Ces recherches représentent une avancée technologique significative dans la conception de moteurs moléculaires. Un tel piston pourrait, par exemple, servir à fabriquer des muscles artificiels ou à créer des polymères à la rigidité contrôlable. Ces résultats sont publiés le 4 mars 2011 dans la revue Science."
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2 ... ?&debut=40

"[...] C'est l'acidité du milieu dans lequel baigne le moteur moléculaire qui contrôle l'avancée de l'hélice sur l'axe : en augmentant l'acidité, on pousse l'hélice vers une extrémité de l'axe, car elle possède alors une affinité pour cette portion de la molécule filiforme ; en réduisant l'acidité, on inverse le processus et l'hélice fait machine arrière [...] le nouveau piston se construit tout seul : les chercheurs ont conçu la molécule hélicoïdale spécifiquement pour qu'elle vienne s'enrouler spontanément autour de l'axe, tout en conservant une certaine liberté de mouvement ensuite pour ses déplacements latéraux [...]"

Des nanoparticules camouflées en globules rouges contre le cancer

"Un groupe de chercheurs [...] a eu une brillante idée pour rendre plus efficace l’administration des substances antitumorales grâce à des nanoparticules, en les recouvrant d’une membrane de globule rouge. Une nouvelle illustration de la stratégie du cheval de Troie..."
http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... cer_31078/

Et si les bactéries fabriquaient des transistors ? Nous sommes dans le domaine des nanotechnologies côtoyant celui de la biologie.
Des bactéries sont capables d’oxyder des composés organiques avec l’aide d’oxyde de fer et de les utiliser de la même façon que les animaux utilisent de l’oxygène pour produire leur énergie.
Il se trouve que les protéines qu'elles synthétisent sous la forme de ces nanofilaments sont aussi conductrices que le métal.
Cela ouvre de multiples perspectives notamment dans le domaine de la bioélectronique, avec des avantages en terme de coûts et de fabrication.

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http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... ens_32924/

La médecine s'intéresse aux nanotechnologies. Les nanotubes de carbone présenteraient des risques pour la santé, similaires à ceux des fibres d’amiante.
Mais comment au juste ces nanotubes entreraient si facilement dans nos cellules ? La cellule se tromperait en absorbant ce corps étranger, déclenchant une réaction inflammatoire.

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http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... les_33484/

Et si les ordinateurs devenaient capables de reconfigurer leurs circuits pour améliorer leurs performances ? Science-fiction ?
Dans un avenir proche, des nanocomposants électroniques pourraient bien permettre une telle innovation, grâce aux matériaux basés sur des nanoparticules inédites.

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http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... nte_34096/

Un ordinateur intégré à nos vêtements ?
On ne va pas jusque-là pour le moment, mais les nanotechnologies sont en passe de permettre d'y intégrer des transistors.
Fruits d'une électronique organique balbutiante, ces transistors sont faits en fibres de coton rendues conductrices.
Les applications seront de fabriquer dans un premier temps des vêtements fonctionnant comme des capteurs.

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http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... nts_35738/

Et si les circuits électroniques pouvaient se réparer instantanément par autocicatrisation ?
Cela devient possible grâce à des microcapsules de métal liquide.

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http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... nts_35683/

Dans un communiqué, le CNRS parle d'une bactérie produisant des nano-aimants de greigite cultivée en laboratoire.

"Un consortium international [...] vient de caractériser un nouveau groupe de bactéries magnétotactiques (MTB) capables de produire des nano-aimants de magnétite et de greigite en fonction des conditions environnementales. La caractérisation phylogénétique, physiologique et génomique de l'une de ces bactéries, nommée Desulfamplus magnetomortis BW-1, a été possible grâce à son isolement en culture et a permis ainsi d'identifier deux groupes de gènes essentiels à la formation des nano-aimants. Le premier groupe interviendrait dans la formation de nano-aimants de magnétite tandis que le second serait impliqué dans la production de nano-aimants de greigite. C'est la première fois qu'une bactérie magnétotactique produisant des cristaux de greigite est isolée en culture. Il s'agit d'une avancée majeure permettant d'élargir le champ des applications biotechnologiques de ces nanoaimants [...]"

"[...] Un grand nombre d'applications biotechnologiques sont à l'étude pour l'utilisation des nanocristaux de magnétite produit par les MTB, notamment pour l'imagerie par résonnance magnétique, la dépollution ou l'utilisation de magnétosomes modifiés comme catalyseurs [...]"

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http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2397.htm

Remplacer le silicium dans la gravure des circuits ? Ce sera peut-être possible avec la molybdénite, une substance qui ressemble au graphène mais de bien meilleure conductivité.
La finesse de ces circuits avec ce matériau de structure bidimensionnelle serait de moins d’un nanomètre, et permettrait de négocier l'après-silicium, dont la limite se situerait autour de 10 nanomètres, le silicium étant quant à lui un matériau tridimensionnel.

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http://www.futura-sciences.com/fr/news/ ... ium_36453/

Dans un communiqué, le CNRS dévoile une nouvelle génération de transistors flexibles à base de graphène.
Le graphène est un matériau constitué d'un plan unique d'atomes de carbone. Réaliser des composants électroniques à base de graphène représente un défi technologique majeur.
En effet, ce matériau offre une mobilité électronique et une flexibilité à exploiter toutes deux exceptionnelles.
Les chercheurs espèrent donc bénéficier de ces deux qualités pour une production à bas coût.
Une équipe a ainsi réussi à élaborer un nouveau procédé de fabrication de transistors qui combinent à la fois la flexibilité et la mobilité électronique attendues. De tels transistors seront capables de fonctionner à très haute fréquence en utilisant du graphène manipulé « en solution », compatible avec des techniques d'impression. Ils devraient permettre le développement de circuits électroniques intégrés dans les objets de notre quotidien.

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http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2523.htm

Dans un communiqué de presse, le CNRS annonce la mise au point d'une nouvelle combinaison de polymères associant sucres et macromolécules issues du pétrole qui permet la conception de films ultra-minces capables de s'auto-organiser avec une résolution de 5 nanomètres.
Cette nouvelle classe de films minces à base de copolymères hybrides, surpassant la résolution de 20 nanomètres - limite actuelle -, offrirait de nombreuses applications en électronique souple tant dans les procédés de nanolithographie que dans les biocapteurs ou les cellules photovoltaïques.

Dans un communiqué de presse, le CNRS annonce une avancée majeure en microélectronique : la production de nano-rubans de graphène semi-conducteurs.
On sait désormais utiliser le graphène, cristal bidimensionnel composé d'une couche unique d'atomes de carbone, sous une forme semi-conductrice, grâce à une technique de production de bandes de graphène semi-conductrices basée sur le contrôle du substrat sur lequel se produit la croissance du graphène.
La technique de croissance du graphène consiste à graver des nano-sillons sur une surface en carbure de silicium. Sur ce substrat, le graphène croît sous forme d'un ruban - qui ne mesure que quelques nanomètres de largeur, un record de finesse - dont le bord, semi-conducteur, est lié à du graphène métallique. Des dizaines de milliers de ces rubans ont pu être obtenus de la sorte, ce qui rend leur production à l'échelle industrielle envisageable.
Ces résultats ouvrent la voie à une électronique de très haute fréquence, le térahertz.