Basics
Qu’est-ce que la nanotechnologie?
La nanotechnologie comprend divers domaines, incluant toutes activités à l’échelle de l’atome et de la molécule (c’est-à-dire entre 1 et 100 nanomètres), pouvant avoir des applications pratiques. Compte tenu de cette diversité, nombreux sont ceux qui préfèrent parler de nanotechnologies au pluriel que de nanotechnologie au singulier.
De nombreuses nanotechnologies ont pour caractéristique commune les propriétés particulières que la matière présente à cette échelle. Par exemple, pour un même volume, la matière constituée de particules nanométriques est beaucoup plus réactive car elle présente une plus grande quantité de surfaces. C’est ainsi que le sucre glace se dissout plus rapidement que le sucre semoule. D’autre part, les particules nanométriques, compte tenu de leur taille, sont en mesure de pénétrer parmi les cellules du corps en franchissant la barrière cutanée qui est perméable à ces petites dimensions.
Tout comme toute nouvelle technologie (par exemple, la vapeur, l’électricité), toutes ces propriétés particulières peuvent s’avérer très utiles ou nuisibles suivant leur emploi.
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Nombreuses ! A cette échelle, la matière peut présenter de nouvelles propriétés électriques, chimiques ou magnétiques ; nous pouvons manipuler les atomes isolés, ou animer des atomes comme des moteurs minuscules.
Les nanoparticules sont constituées de matières si petites qu’elles sont invisibles à l’œil nu. Plus les particules sont petites, plus leur quantité de surfaces augmente. C’est la raison pour laquelle le sucre glace se dissout plus rapidement que le sucre semoule.
Les plus petites particules nanométriques peuvent franchir la barrière cutanée (la peau) et peuvent se mélanger aux cellules du corps. Comme toute nouvelle technologie (par ex. le circuit électrique), ces propriétés peuvent s’avérer très utiles comme très nuisibles.
Les choses ne se comportent comme d’ordinaire. Par exemple :
• L’or devient plus réactif et fond à plus basse température.
• Le cuivre n’est plus un bon conducteur électrique.
La nanotechnologie est un terme général, utilisé pour décrire toute manipulation technique qui traite des objets mesurant de 1 à 100 nanomètres.
Les nanoparticules d’or et d’argent sont observées dans les roches sédimentaires. Une éruption volcanique produit des nanoparticules et certains composés salins dans la mer contiennent des nanoparticules.
Un nanotube est un minuscule feuillet de carbone enroulé sous forme de cylindre. Il présente un diamètre de quelques nanomètres et est environ 10 000 fois plus mince qu’un cheveu humain.
“Les usines et les laboratoires de recherche devraient traiter les nanoparticules et les nanotubes comme s’ils étaient dangereux à fabriquer et chercher à réduire leur présence ou à les trier parmi les déchets.”
Les nanoparticules ou les nanotubes présentent des propriétés chimiques différentes comparé au même produit de plus grande taille. Etant si minuscules, ces particules pourraient pénétrer dans les cellules et seraient parfois plus toxiques.
L’organisme scientifique indépendant UK Royal Society a recommandé aux personnes d’éviter toute exposition aux nanotubes et autres nanoparticules en suspension dans l’air jusqu’à ce que de plus amples recherches soient réalisées.
Un scientifique, Eric Drexler, a imaginé que des machines nanométriques pourraient se répliquer automatiquement et consommeraient toute la matière sur terre. Mais cette idée n’est pas réaliste et l’auteur a retiré ses prétentions.
Les nanotubes de carbone présentent une force (100 fois plus intense et 6 fois plus légère que l’acier) et des propriétés électriques originales, ce qui peut éventuellement s’avérer utile pour la délivrance de médicaments et pour des applications électriques et mécaniques.
Les Etats-Unis et le Japon investissent le plus d’argent. L’Union Européenne et les pays européens ont dépensé plus d’un milliard d’euros en 4 ans. Les pays en voie de développement étendus sont également de gros investisseurs.
Les nanoparticules d’argent sont utilisées dans les chaussettes pour réduire les odeurs. L’effet antibactérien de l’argent est amélioré par la plus grande quantité de surfaces à l’échelle nanométrique.
La Marine américaine a commencé à utiliser des revêtements céramiques à l’échelle nanométrique sur ses navires. Cette utilisation permet de mettre fin à l’encrassement des composants métalliques par les animaux marins et de réaliser une économie d’environ un million de dollars par an pour le nettoyage de chaque navire.
Les nanoparticules magnéti¬ques peuvent guider et posi¬tionner les nanoparticules de médicaments à un endroit précis sur la cellule malade. Les nanotubes peuvent être remplis de nanomédica¬ments et le contrôle de leur position dans le corps et de l’activation des nanomédi¬caments peut être effectué hors du corps.
Des nanoparticules d’or liées à des fragments d’ADN peuvent être utilisées pour déceler des organismes à l’origine de maladies, comme des virus ou des bactéries dans le sang.
Les vaccins pourraient être encapsulés dans des granules nanométriques et ne devraient plus être réfrigérés. Que se
passerait-il si les granules se brisaient? Nous ne le savons pas encore, mais cette question est en cours d’étude.
Des nanoparticules de fer peuvent être fabriquées pour lier les tissus cancéreux. Elles peuvent être ensuite réchauffées à l’aide de champs magnétiques et utilisées pour détruire les cellules cancéreuses.
Les prothèses de la hanche ont une durée de vie de dix ans environ. Avec un revêtement en céramique, elles pourraient durer 40 ans parce que la céramique est bien plus résistante à l’échelle nanométrique.
Si de nouveaux systèmes d’éclairage utilisaient des nanotubes de carbone comme circuit électrique, cela réduirait de moitié le courant électrique consommé pour leur éclairage.
De nouveaux nanomatériaux pourraient réduire le coût de fabrication des cellules solaires : la production d’électricité à partir de cellules solaires deviendrait une perspective économique rentable.
Des nanoparticules spéciales pourraient être utilisées pour filtrer l’eau, la terre et même l’air pollué. Nous pouvons actuellement créer des membranes avec des pores suffisamment petits pour filtrer les particules virales extraites de l’eau.
Les nanomatériaux émettant de la lumière pourraient être utilisés pour fabriquer des écrans de télévision minces comme du papier, qui pourraient être enroulés comme des journaux. Ils auraient seulement besoin d’un très faible courant électrique.
Issue cards
Est-il acceptable d’employer des procédés mis au point pour un traitement médical en vue d’améliorer l’organisme humain, comme l’amélioration de la mémoire ou le ralentissement du processus de
Certaines personnes pensent que les nanotechnologies auront autant d’effets sur notre vie que l’électricité ou le plastique, mais personne ne connaît la mesure, dans laquelle la nanoscience actuelle sera vraiment utile à l’avenir.
Notons, par exemple, la résistance accrue des virus et des bactéries aux médicaments, la persistance des produits chimiques dans l’environnement, les accidents nucléaires, les écoulements de pétrole et le réchauffement climatique. Les effets de la nanotechnologie sont imprévisibles.
Les ‘non améliorés’, ceux qui ne sont pas mis en valeur, pourraient subir une discrimination.
Dans quelle mesure le public doit-il être impliqué dans l’établissement de programmes de recherche en nanotechnologie?
La question-clé en termes d’équité est la façon dont la nanotechnologie peut être utilisée pour aider le développement et réduire le fossé entre les mondes riches et pauvres.
De grandes incertitudes sont à noter concernant ce qui se passerait si des nanoparticules entraient dans l’organisme. Leur influence sur le fonctionnement des protéines est une préoccupation.
Les nanoparticules sont déjà présentes. Nous les inhalons dans l’échappement de moteurs Diesel, la fumée de cigarettes, la laque en aérosol, les bougies allumées et les toasts.
On ne dispose quasiment pas d’informations concernant l’effet des nanoparticules sur des espèces autres que les êtres humains ou sur la façon dont elles se comportent dans l’air, l’eau ou le sol.
Pour pouvoir poursuivre l’innovation, le développement des connaissances ne peut être contraint par une réglementation.
Bien que certains affirment que la nanotechnologie est neutre sur le plan éthique et que son impact dépend de la façon dont elle est utilisée, nombreux sont ceux qui sont d’avis que la technologie reflète les valeurs de ses inventeurs, de ses fondateurs et de la société.
Existe-t-il une différence entre la recherche fondée par l’industrie et celle qui est fondée par l’état? Les réglementations applicables devraient-elles être différentes? Est-il correct de conserver la recherche commerciale ‘secrète’?
La nanotechnologie pourrait-elle creuser davantage le fossé entre les riches et les pauvres?
Est-ce que la mise en place de réglementations strictes dans les pays occidentaux pourrait inciter le départ des fabricants vers des pays plus pauvres, obligeant la population à prendre des risques qui sont interdits ici?
• Qui contrôle leur utilisation?
• Qui bénéficie de leur utilisation?
Devrions-nous être satisfaits d’avoir une espérance de vie ‘normale’
ou devrions-nous essayer de stopper le processus de vieillissement?
Il existe un risque de déraillement de la nanotechnologie si une étude sérieuse de ses répercussions éthiques, environnementales, économiques, légales et sociales n’atteint pas la vitesse du progrès de la science.
“Une bonne réglementation est plus importante que toute forme d’engagement public.” Jonathon Porritt, environnementaliste au RU.
Le rapport de l’UK Royal Society, organisme scientifique indépendant, déclare que le dialogue public doit avoir lieu “avant que des décisions cruciales concernant la technologie soient prises de façon irréversible ou soient ‘engagées’, ce qui est le cas lorsque des sociétés commencent à fabriquer des produits commerciaux.
Il est quasiment impossible de ralentir ou de contrôler certains domaines de la science dans un seul pays lorsque le monde est aussi interconnecté.
Pouvons-nous développer de façon réaliste un processus réglementaire pour gérer un domaine aussi diversifié et se développant aussi rapidement que les nanotechnologies?
La réglementation existante devrait suffire pour des applications quelconques dans des pays qui ont une forte législation dans des domaines tels que la santé et la sécurité au travail, les produits pharmaceutiques (médicaments) et l’environnement.
Les gouvernements auront un “moyen de surveillance illimité” et la possibilité de procéder à un contrôle et à un suivi invisible des projets réalisés.
Les technologies du 21ème siècle – génétique, nanotechnologie et robotique – sont si puissantes qu’elles peuvent créer de tout nouveaux types d’accidents et d’abus. Pour la première fois, elles sont à la portée des individus et des petits groupes.
Les puces électroniques permettraient au magasin et au fabricant de connaître les personnes qui ont acheté les appareils électriques et de savoir où elles se trouvent. Est-ce plutôt un avantage, par exemple en termes de prévention des crimes, ou bien un inconvénient, notamment en ce qui concerne la vie privée?
Story cards
Policies
Expansion rapide de la nanotechnologie, réglementation minimum
Favoriser l’expansion rapide des nanotechnologies, avec une réglementation minimum afin de s’assurer que l’on bénéficiera de ses avantages le plus rapidement possible.
Poursuivre le développement de la nanoscience, mais dans le cadre d’une réglementation
Permettre la poursuite de la recherche scientifique en nanotechnologies en définissant de nouvelles réglementations au fur et à mesure qu’apparaissent des développements potentiels.
Nanoscience réglementée avec dialogue public
Comme prise de position 2, mais ouverture d’un dialogue public orienté vers la recherche et les applications.
Pas de nanoscience, sauf accord explicite et public
Permettre uniquement la recherche et les applications, dont les objectifs spécifiques ont fait l’objet d’un débat et d’un dialogue public national, suivi et général.
FUND is a project funded by the European Commission (