Nanotechnologie REDBook v1 - Digimind · 2008. 2. 5. · nanomatériaux étant l’apanage des pays...
Transcript of Nanotechnologie REDBook v1 - Digimind · 2008. 2. 5. · nanomatériaux étant l’apanage des pays...
DIGIMIND Red Book
Nanotechnologies
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 2
Qu’est-ce que la collection
Digimind Red Book ?
La collection Digimind RedBook présente un panorama des sources d’information sur Internet
sur les thématiques clés de veille - économiques, technologiques et sociétales – qui impactent
dès aujourd’hui et à moyen terme, l’activité des entreprises.
L’objectif est d’offrir une vue synthétique sur le sujet concerné, ses enjeux, ce que l’on peut
trouver sur ce thème et surtout où on peut le trouver.
Rédigé à l’intention des professionnels, il devrait également intéresser les spécialistes de
l’intelligence économique, les documentalistes, étudiants et professeurs et plus généralement
tous ceux qui ont besoin de savoir ce qu’ils peuvent trouver sur Internet sur un sujet donné.
Ce guide est également une invitation à contacter Digimind Services pour en savoir plus sur le
sujet. En effet, au-delà de cette introduction, Digimind propose plusieurs centaines de sources
web complémentaires sur les thématiques abordées.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 3
Table des matières
Que sont les Nanotechnologies ? p.4
Enjeux & Perspectives p.6
Applications p.9
Les Nanotechnologies sur le web p.10
Webographie p.12
A propos de Digimind Services p.17
A propos de Digimind p.17
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 4
�
Que sont les
NanoTechnologies ?
Qu’est-ce qui différencie le charbon d’un diamant ? L’agencement de leurs atomes de carbone. Le
pari de la nanotechnologie est de déplacer les atomes d’un objet pour pouvoir créer de la matière à
notre convenance. Le charbon pourrait alors être transformé en diamant.
Les nanotechnologies sont l’ensemble des théories et des techniques permettant de produire
et de manipuler des objets à l’échelle nanométrique. Le préfixe « Nano » signifie en grec « très
petit ».
En parlant de nanotechnologie, on réfère à la fois aux matériaux de dimension nanométrique et
aux techniques de miniaturisation permettant de réduire la taille d’un objet de la dimension
micro au nano en prolongement de la microtechnologie.
1 nanomètre représente 0,000000001 mètre.
La nanoscience vise à l'exploration des phénomènes nouveaux apparaissant aux dimensions
nanométriques, les nanotechnologies à leur mise en oeuvre dans des produits.
La conception du microscope à force atomique (AFM) en 1981 a permis d’observer des
atomes mais aussi de les déplacer tout comme le microscope a effet tunnel (STM). Alors
qu’auparavant nous ne pouvions déplacer que des grappes d’atomes nous pouvons désormais
travailler la matière atome par atome. Actuellement, on compte plus de 500 produits
commercialisés contenant des nanotechnologies.
Les domaines de recherche sur les nanotechnologies sont nombreux et connexes. On peut
distinguer néanmoins trois axes :
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 5
- La Nanoélectronique : le secteur de l’électronique a été pionnier dans l’intégration de
nanotechnologie. Les transistors ont été miniaturisés pour passer de l’échelle du micron
au nano et répondre au besoin de miniaturisation et de performance nécessaire à
l’informatique.
- La nanobiotechnologie est la rencontre entre les biotechnologies et les nanotechnologies.
Les nanotechnologies ont permis à l’électronique de se placer à l’échelle du vivant. Les
nanobiotechnologies concernent le monde pharmaceutique mais aussi celui de
l’environnement, l’agro-alimentaire et l’agriculture.
- Nanomatériaux : Un nanomatériau est un matériau possédant des propriétés particulières
du fait de sa structure nanométrique. Il est composé de nano-objets. On parle de
nanotube de carbone, de fullérène ou encore de nanocomposite.
Deux modes de productions coexistent dans le développement des nanotechnologies :
- Procédé par approche ascendante (bottom-up) : suite d’étapes qui permet de construire
un tout en apportant et assemblant chacun des éléments de ce tout, comme une maison.
- Procédé par approche descendante (top-down) : transformation d’une matière brute en
la façonnant, en lui enlevant des parties indésirables tel un sculpteur devant son bloc de
pierre.
Les circuits intégrés sont actuellement fabriqués par une approche descendante. A terme, avec
les nanotechnologies, les scientifiques espèrent utiliser le procédé par approche ascendante ce
qui réduirait les coûts en matière première.
Mots-clés (fr) : Nanotechnologie, Nanomatériaux, Nano, Nanotech, Nanomédecine, Nanobiotechnologie , Nanoscience, Nanoparticule, Nanotube de carbone, Fullérène
Mots-clés (en) : Nanotechnology, Nanomaterials, Nano, Nanotech, Nanobiotechnology, Nanomedecine, Fullerene, Carbon nanotube, Nanoparticle.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 6
�
Enjeux & perspectives
L’intégration des nanotechnologie dans les processus de fabrication est considérée par certains
comme la prochaine révolution industrielle. Jusqu’à présent, les modes de fabrication
consistaient à déplacer des atomes de manières globales. Avec les nanotechnologies, l’homme
cherche à maîtriser de manière précise et individuelle un atome.
Enjeux scientifiques
Les nanotechnologies étant vus comme l’ouverture à tous les possibles, la course à la
découverte scientifique est lancée. Les brevets sur les produits et processus nano ont été
multipliés par trois aux USA depuis 1996. Les pays industrialisés investissent fortement dans les
recherches sur les nanotechnologies. En Europe, les nanotechnologies sont devenus un axe
majeur du 6ème programme cadre de recherche et de développement, 10 % du budget alloué à
la recherche en Europe est destiné au champ des nanotechnologies. L’interdisciplinarité est au
cœur du développement des nanotechnologies : la chimie, la physique, les sciences de la
matière, la biologie, l’électricité, l’électronique, l’informatique, la biologie, la médecine,
l’environnement… sont concernés.
Les nanotechnologies font entrer les chercheurs dans l’univers quantique d’Einstein. A l’échelle
des nanotechnologies, les lois mécaniques de Newton et les propriétés physico-chimiques d’un
nano-objet diffèrent : accélération de la conductivité, diminution de la masse, réduction de la
consommation d’énergie…
Sans modification de la substance, les matériaux peuvent révéler de nouvelles propriétés à
l’échelle nano : certaines apparaissent mais d’autres disparaissent. Tout est nouveau et instable
pour les chercheurs et le pays qui prendra le pas sur la recherche, prendra le pas sur
l’intégration des nanotechnologies dans les processus d’industrialisation mais aussi le contrôle
des instruments nanométriques dans tous les secteurs de l’industrie.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 7
Enjeux technologiques
Pour pourvoir créer des nanomatériaux encore faut-il avoir les outils adaptés. Un des axes de
la recherche sur les nanomatériaux se porte sur les moyens de production de ces nano-objets.
Actuellement, dans l’approche « top-down » on utilise principalement la technique de la
litographie optique : cette technique permet d’écrire et de reproduire en série des motifs dans
un film mince de résine pour ensuite les graver dans des semi conducteurs. Les nouvelles pistes
sont la nano-impression, duplication des nanostructures, la nanolitographie…
Dans l’approche « bottom-up » les techniques sont nombreuses mais restent au niveau des
laboratoires. Les recherches se portent sur des technologies permettant de dupliquer
automatiquement des atomes. En effet, créer sa matière à sa convenance est une idée
plaisante. Elle l’est beaucoup moins quand on sait que pour assembler une feuille de papier
atome par atome, il faudrait 13 milliards d’années. A cet effet ne « brouette moléculaire » a été
créée par les scientifiques : quand cette nanomachine rencontre un atome elle l’accroche sous
elle et le déplace plus loin.
Un des points fondamentaux de la maîtrise de la nanotechnologie est donc la création d’une
machine de taille moléculaire, capable de se dupliquer elle-même. Cette nanomachine
s’appellerait un « assembleur ».
Enjeux économiques
Les nanotechnologies sont un domaine de recherche stratégique pour l’ensemble des secteurs
d’activité et des zones géographiques. Ce secteur à forte croissance est aussi très compétitif.
Les nanomatériaux représentent potentiellement un second souffle pour les industries en perte
de vitesse comme le textile ou la chimie en France.
A l’échelle nano, les substances ordinaires peuvent démontrer de nouvelles propriétés qui
n’existent pas à une échelle plus grande. En effet, à cette échelle, ceux sont les lois de la
physique quantique qui règnent. La conception de nouveaux matériaux donne un plus large
éventail de matières premières à l’industrie
Ceci risque de modifier le marché traditionnel des produits : un nanomatériau est plus
performant et moins coûteux qu’un matériau conventionnel. Par conséquent, le matériau
conventionnel sera abandonné au profit du nanomatériau. Les lieux de production des
matériaux sont donc susceptibles de changer et ainsi de déstabiliser l’économie mondiale. Les
nanomatériaux étant l’apanage des pays industrialisés, le déséquilibre Nord Sud aurait tendance
à s’aggraver.
Le chiffre d’affaire du marché des nanotechnologies est estimé à 1000 milliards de dollars à
l’horizon 2015 selon la National Science Foundation.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 8
Enjeux réglementaire et éthiques
Comme toute avancée scientifique majeure impliquant un phénomène de rupture, les
nanotechnologies suscitent réflexions et débats. Ainsi la taille des nanoparticules peut
potentiellement présenter un risque pour la santé et pour l’environnement. En effet, Les
nanoparticules peuvent passer les barrières physiologiques de l’être humain (système
immunitaire, peau, barrière hémato-encéphalique). Actuellement seul 3% des budgets
attribués à la recherche dans le monde est destiné aux études sur les effets des
nanotechnologies sur l’homme et l’environnement…et les groupes « anti-nanotechnologies »
se multiplient.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 9
�
Applications
La manipulation et la structuration des matériaux à l’échelle du nanomètre ouvrent la voie à de
nombreuses applications scientifiques et industrielles.
Santé : Libération ciblée de médicaments : les médicaments seraient encapsulés dans une membrane nanoporeuse qui
empêcherait la diffusion du médicament dans le sang pendant leur transport jusqu’à l’endroit ciblé. La membrane
reconnaîtrait la cible et ne libérerait la substance active qu’à ce moment-là.
On ciblerait donc mieux l’endroit où le médicament devrait agir et on limiterait les effets secondaires.
Industries automobile et aéronautique : Utilisation de Nanotubes de carbones, tubes de carbone de un à deux nanomètres de diamètre, dans des pare-
chocs Toyota. Les nanotubes sont utilisés en tant que fibre pour renforcer les capacités de résistance et d’élasticité
de certains polymères.
Environnement : Argonide Nanomaterials fabrique des filtres à nano particules. L’avantage de ces filtres est que la porosité
membranaire peut être contrôlé par la taille des nanoparticules. Ce filtre est actuellement utilisé pour la
stérilisation des sérums biologiques et médicaux… A terme, ce filtre améliorera notamment la stérilisation de l’eau
pour les pays ne disposant pas de sources d’eau potable : il peut être obtenu à partir de matériaux courants et pe
chers.
Création de « nanocapsules » pour la distribution ciblée d'herbicides dans les champs.
Energie : Nanomatériaux de construction résistant mieux à la chaleur et capables de bloquer les UV et les radiations
infrarouges.
Agroalimentaire : Chewing-gum au goût chocolat : le beurre de cacao faisait perdre son élasticité au chewing-gum. L’ajout de
cristaux de taille nanométrique a permis de conserver cette propriété.
O'Lala Foods Choco'la Chewing Gum
Textile : Chaussette intégrant des nanoparticules dans les fibres pour ses propriétés antimicrobiennes
Stink-Proof Nano Soxs - ARC Outdoors, ArcticShield Socks
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 10
�
Les Nanotechnologies sur le
web
Normes, standards
La normalisation sur les nanotechnologies est un enjeu majeur pour l’économie mondiale.
Actuellement, deux instances se battent sur ce terrain : l’American Society for Testing and
Materials (ASTM) et le groupe de travail européen WG166, au sein du Comité européen de
normalisation (CEN). Les Européens cherchent à impliquer les Chinois à leurs côtés dans
l’élaboration de ces normes. En surveillant régulièrement les sites de ces structures, les
entreprises peuvent anticiper l’évolution de ces normes et mettre en conformité leurs
produits.
Applications
La transversalité des nanotechnologies rend difficile la surveillance de l’ensemble de leurs
applications. Cependant, la surveillance des portails de news des différents domaines
d’application des nanotechnologies tels que la chimie, l’automobile, la santé…, permet d’avoir
une connaissance globale sur les différents acteurs et innovations du domaine. Les annuaires
d’entreprises de Nanotechnologies donnent également un aperçu du tissu économique du
monde des nanotechnologies.
Le web fournit à ce jour bien d’autres ressources : travaux de recherche, conférences,
présentations de salons, rumeurs, débats éthiques… Nous présentons en page suivante une
cartographie présentant l’ensemble des sources utiles pour ce thème
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 11
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 12
Webographie
PORTAILS SPECIALISES
Titre : Nanotech Now Langue : Anglais Commentaire : Ce portail américain différencie les informations sur les nanotechnologies, des communiqués de presse de compagnies
travaillant sur les nanotechnologies. Cette approche permet de cibler
l’information que l’on recherche. Vous trouverez également un
glossaire consacré aux nanotechnologies.
URL : http://www.nanotech-now.com/c
Titre : Nanotechnology.com Langue : Anglais Commentaire : Le portail de news Nanotechnology fournit des
informations sur les actualités des compagnies de nanotechnologie. Des
interviews d’industriels et de chercheurs sont également disponibles.
Un fil rss est disponible.
URL : http://www.nanotechnology.com/
Titre : Nanoforum Langue : Anglais Commentaire : Nanoforum est un portail fondé par l’Union Européenne afin de soutenir la communauté de chercheurs travaillant
sur les nanotechnologies. Les informations sont classées par secteur
(chimie et matériau, santé et nanobio, energy…) ce qui permet une
navigation plus précise. Vous avez également accès à une base de
données d’organisation et d’événement sur le nanotechnologies.
URL : http://www.nanoforum.org
Titre : Nanotechwire Langue : Anglais Commentaire : Nanotechwire est un portail de news sur les nanotechnologies. Les informations sont classées par secteur d’activité.
A l’image d’un blog, les news sont des posts dont le contenu est
modéré par le webmaster du site. Contenu à la fois formel et informel,
ce site peut être un bon moyen de détecter un signal faible émanant
des nanotechnologies.
URL : http://www.nanotechwire.com
Plusieurs centaines d’autres sources web Nanotechnologies disponibles chez Digimind.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 13
APPLICATIONS BUSINESS ET BASES DE DONNEES
Titre : Zyvex Langue : Anglais Commentaire : La compagnie Zyvex travaille sur les nanotechnologies. La section White paper de ce site met en
perspective les évolutions technologiques en matière de
nanotechnologies.
URL : http://www.zyvex.com/
Titre : Nano film’s Langue : Anglais Commentaire : Société productrice d’enduits nanotechnologiques pour le secteur de l’optique, l’électronique et
l’automobile. La section News contient des rapports sur les
nanotechnologies en France.
URL : http://www.nanofilmproducts.com/index.aspx?bhcp=1
Titre : Raymor Langue : Français Commentaire : Raymor, société canadienne, produit des nanotubes de carbonne. Différents indices boursiers sont
accessibles à partir de ce site.
Ce site est accessible en japonais.
URL : http://www.raymor.com/index.php?lang=fra
Titre : Nanomatériaux.org Langue : France Commentaire : Base de données sur les acteurs français en matière de nanotechnologies. Cette base est gérée par le
Ministère de l’économie, des finances et de l’industrie et a pour
but de rapprocher les entreprises des universités. 320 entreprises
françaises sont actuellement inscrites.
URL : http://www.nanomateriaux.org
Titre : Nanovip Langue : Anglais Commentaire : Annuaire international d’entreprises ayant un lien avec les nanotechnologies. Ce type de site permet de rechercher
des fournisseurs, des clients ou des concurrents. Les compagnies
sont classées par secteur et/ou par pays.
URL : http://www.nanovip.com
Plusieurs centaines d’autres sources web Nanotechnologies disponibles chez Digimind.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 14
BLOGS ET FORUMS
Titre : Nanotechnology report Langue : Anglais Commentaire : Mis à jour régulièrement, ce blog est à la pointe de l’information sur l’interaction des nanotechnologies et la loi américaine.
Il est rédigé par un groupe de 18 avocats membres de la société Porter
Wright Morris & Arthur LLP.
URL : http://www.nanolawreport.com
Titre : Nanolyze forum Langue : Anglais Commentaire : Le forum Nanolyze est à destination des investisseurs. L’évolution de compagnies de nanotechnologies est mis en avant : fusion,
acquisition…
URL : http://www.nanalyze.com/forums/default.asp
Titre : Physorg Forums – Nanotechnology News Langue : Anglais Commentaire : Physorg Forums regroupe des forums spécialisés dans les sciences, la technologie et la physique. Un des sujets de discussion est
« les nanotechnologies et la physique quantique ».
URL : http://forum.physorg.com/index.php?showforum=3
Titre : Nanodot Langue : Anglais Commentaire : Ce blog est rédigé par l’institut Foresight Nanotech, Institut qui cherche à promouvoir l’utilisation des nanotechnologies de
manière homogène dans le monde.
Un flux RSS est disponible.
URL : http://www.foresight.org/nanodot/
Titre : Nanoblog Langue : Anglais Commentaire : Les messages de ce blog portent sur les applications des nanotechnologies. Ce blog fait parti d’un portail qui fournit une liste
impressionnante de laboratoires de recherche sur les nanotechnologies
classés par axe ou par pays.
URL : http://www.nanowerk.com/phpscripts/n_spotlight.php
Plusieurs centaines d’autres sources web Nanotechnologies disponibles chez Digimind.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 15
ASSOCIATIONS PROFESSIONNELLES, EVENEMENTS, SITES ANTI
Titre : International Association of Nanotechnology Langue : Anglais Commentaire : L’ International Association of Nanotechnology organise chaque année une conférence sur les nano biotechnologies et
les nanomédecines. Sur le site est disponible le programme, les appels
à participations et les posters antérieurs.
URL : http://www.ianano.org/
Titre : Trends in Nanoscience 2007 Langue : Anglais Commentaire : La surveillance des sites d’événements tels que Trends in Nanoscience 2007, permet d’avoir un regard sur le monde
de la recherche. La liste des intervenants, le programme et les posters
sont souvent riches en informations.
URL : http://www.uni-ulm.de/sfb569/irsee/
Titre : Nanotechweb Events Langue : Anglais Commentaire : Il est toujours intéressant d’avoir la liste des événements de l’année. Nanotechweb met régulièrement à jour sa
section Event. Actuellement, 23 événements sont recensés pour
l’année 2007 au niveau mondial.
URL : http://nanotechweb.org/events/
Titre : Nano Ethics, Langue : Anglais Commentaire : Nano Ethics est une organisation qui prône un développement raisonné des nanotechnologies. Ils étudient à la fois les
bienfaits et les méfaits des nanotechnologies d’un point de vue éthique
et sociétal.
URL : http://www.nanoethics.org/
Titre : International Council on Nanotechnology Langue : Anglais Commentaire : Base de données bibliographique portant sur les risques sur la santé et l’environnement lié aux nanotechnologies.
L’international Council on Nanotechnology examine sur les risques
potentiels au niveau environnemental et de la santé des
nanotechnologies.
URL : http://icon.rice.edu/research.cfm
Plusieurs centaines d’autres sources web Nanotechnologies disponibles chez Digimind.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 16
NORMES, REGLEMENTATION ET SITES UNIVERSITAIRES
Titre : ASTM International Langue : Anglais Commentaire : L’American Society for Testing and Materials est une organisation de normalisation américaine. Le comité E56
travaille spécifiquement sur les nanotechnologies
URL : http://www.astm.org
Titre : Nanotechnologie – Cordis Langue : Anglais Commentaire : Les nanotechnologies font partie du 7ème programme cadre. De ce fait, vous trouverez sur le site Cordis, le
service communautaire d’information sur la recherche et le
développement européen, des informations sur le lancement de
programmes de recherche européen sur les nanotechnologies
ainsi que les derniers rapports et publications.
URL : http://cordis.europa.eu/nanotechnology/
Titre : Minatec Langue : France Commentaire : Minatec est un centre de compétence français. Deux sections intéressantes sur ce site : l’actualités locale sur les
nanotechnologies qui met en évidence les orientations de la région
Rhône-Alpes en matière de nano ; la section Calendrier : pas
moins d’une trentaine de conférences sont répertoriées au niveau
international.
URL : http://www.minatec.com/index0.htm
Titre : Nanonet Langue : Anglais Commentaire : Le site Nanonet répertorie les programmes de recherche sur les nanotechnologies au Japon. Réalisé par l’institut
national des sciences des matériaux du Japon, il a pour but de
créer un réseau de chercheurs autour des nanotechnologies.
Chaque mois une newsletter est publiée mettant en avant un
jeune chercheur sur les nanotechnologies et une interview d’un
industriel travaillant sur les nanotechnologies.
URL : http://www.nanonet.go.jp/english/
Plusieurs centaines d’autres sources web Nanotechnologies disponibles chez Digimind.
DIGIMIND
Digimind Red book – NANOTECHNOLOGIES | 17
A propos de Digimind Services
Digimind Services accompagne les plus grandes entreprises pour la conception, la mise en
œuvre et le déploiement de projets de veille qui reposent sur la solution
Digimind Evolution, apportant à ses clients un retour sur investissement de plus de 600%, et
ce, dès la première année. Les méthodologies propriétaires du département conseil ainsi que
son expertise des problématiques et sources d’informations sur plus de 10 secteurs d’activité,
développée auprès de ses clients depuis de nombreuses années, permet aux entreprises
d’anticiper les changements de leur environnement pour prendre les meilleures décisions sur
leur marché.
Le conseil Digimind porte sur tous les aspects du workflow de veille : ciblage stratégique,
collecte des informations, traitement et analyse, exploitation et diffusion, gestion de projet,
conseil organisationnel et gestion du changement, formations et support fonctionnel et
technique.
A propos de Digimind
Avec plus de 200 clients et de nombreux dispositifs actifs de veille stratégique en France ou à
l’international, DIGIMIND est le leader européen des logiciels de veille stratégique, et fait
partie du European Technology FAST 500 de Deloitte.
Sa plateforme intégrée de veille, DIGIMIND Evolution, est la plus complète du marché, et
permet aux entreprises et organisations de déployer rapidement et animer facilement des
équipes et projets de veille stratégique.