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CYB'ere'.ORG : Nano-Technologie (Part.02)

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Publié le 25 février 2005 - Modifié le dimanche 7 mai 2006 :: 3819 visites robots/humains. ( Popularité: 12)

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Si l’on déplacait une à une les molécules d’un morceau de charbon, pour les placer à notre convenance, on pourrait en faire un diamant.
Demain ce sera possible, c’est tout le pari de la nanotechnologie : manipuler les atomes pour transformer la matière à notre convenance.
Nous sommes à l’aube de cette révolution, qui verra naître des robots plus petits que des globules rouges et des matériaux aux propriétés insensées...

n a n o : nom,fém.[du grec nannos : nain] préfixe du système métrique qui divise par 10 puissance 9 le chiffre qui le précède.

[(- 1 nanonètre = 1 millième de micron

  • = 1 millionième de millimètre
  • = 1 milliardième de mètre.)]

les pionniers

K.Eric Drexler a entrevu le premier la possibilité de manipuler la matière atome par atome, lorsqu’il travaillait au célèbre M.I.T. [Massachussets Institute of Technology], dans les années 80.

Mais le physicien Richard P.Feynman avait anticipé ces idées dans un discours qui date de 1959.

comment ça marche ?

On commence aujourd’hui à savoir manipuler les molécules : avec un rayon laser, des scientifiques ont réussi à attrapper et à déplacer des molécules une à une.

La nanotechnologie se fonde sur 3 hypothèses en cours d’expérimentations :

212 Toute structure chimiquement stable et modélisable peut être fabriquée, c-a-d que toute molécule peut être décomposée et ses composants réassemblés en une autre molécule

222 Il est possible d’assembler des molécules pour fabriquer des moteurs capables de fonctionner un certain temps avec une quantité d’énergie infinitésimale

232 Il est possible d’assembler des molécules en un dispositif capable de recueillir des informations et de les transmettre de manière quasi-invisible

- premiers pas

Les atomes de carbone étant à la fois les plus légers et les plus résistants, ce sont eux qui seront très certainement la base des premiers nano-outils.On appelle diamandoïdes les molécules basées sur l’élément carbone.

On parie beaucoup sur les nanotubes de carbone, des tubes si fins que 50 000 d’entre eux tiendraient dans l’épaisseur d’un cheveu, mais seraient 100 fois plus solides qu’un cable d’acier !

Déjà, le plus petit transistor du monde mesure 0,06 micromètre soit seulement 60 nanomètres. Des ingénieurs de la Nasa cherchent même à réaliser un engrenage dont les rouages seraient constitués d’un seul atome !

Enfin, on parle de plus en plus du futur livre universel : l’encre serait composée de minuscules billes, avec une face noire et une face blanche. Une simple pression sur la couverture composera au choix "Notre-Dame de Paris" ou "La Bible", où plusieurs milliers d’autres ouvrages en mémoire. C’est la fin ...des bibliothèques.


les nanotechnologies.

" Nanotechnologie. Le mot ne fait pas encore partie du vocabulaire courant. Il évoque ces robots microscopiques qui pourraient se promener dans votre système sanguin pour aller déposer un médicament à l’endroit approprié. Ou ces fibres de carbone dont l’épaisseur se mesurerait en... atomes ! Ou ces "moteurs moléculaires", appelés moléculaires parce que, justement, ils auraient la taille d’une molécule.

Bref, une nanotechnologie, c’est une technologie invisible à l’oeil nu. Qui n’appartenait qu’à la science-fiction il y a 15 ans, et qui promet aujourd’hui des révolutions aussi bien dans l’industrie de l’informatique que dans celle des matériaux, sans parler de la médecine. Mais les nanotechnologies sont-elles vraiment sans danger, demandait le printemps dernier Bill Joy, co-fondateur de la multinationale Sun Microsystems, dans un dossier de couverture de la revue Wired.

Nous savons si peu de choses sur ce qui se passe à l’échelle moléculaire, ajoute à cela la revue Science cette semaine, dans le cadre d’un dossier spécial sur le sujet. Existe-t-il une possibilité pour que ces créations de notre génie échappent à notre contrôle et fassent des dégâts à l’échelle de l’infiniment petit, au point où nous ne nous en apercevrions que lorsqu’il serait trop tard ? Chose certaine, en avril dernier, la question posée par Bill Joy, compte tenu du poids et de la crédibilité qu’a Bill Joy dans l’industrie, avait été ressentie comme une douche d’eau froide parmi les légions de chimistes, physiciens et ingénieurs tentant depuis des années de manipuler et de comprendre les fonctions de la matière à l’échelle des nanotechnologies (nano signifie de l’ordre du millième de millième de millimètre).

La peur inhérente à tout cela -l’être humain a-t-il encore un long avenir devant lui, si quelque chose tourne mal, en nanotechnologies, en robotique et en génie génétique- avait suscité bien des reportages, et conduit bien d’autres chercheurs à sortir de l’ombre, en particulier ceux qui avaient soulevé les mêmes craintes des années plus tôt. En juin, un groupe d’inconditionnels des nanotechnologies - pas tous des chercheurs - a publié un genre de code d’éthique, appelé Foresight guidelines. Eux aussi y font miroiter le risque de nanotechnologies hors de contrôle mais, contrairement à Bill Joy, ils ne réclament pas que la recherche s’arrête et reprenne son souffle. Ils suggèrent plutôt des mesures qui faciliteraient la tâche aux gouvernements désireux de garder un oeil sur les chercheurs.

Rien de très contraignant, mais c’est déjà trop pour certains chercheurs qui, plus récemment, ont commencé à contre-attaquer, alléguant que ce que Bill Joy et les autres craignent est " au mieux, improbable, et plus probablement, complètement erroné. "La recherche scientifique doit se dissocier des lunatiques", a déclaré Steven Block, biophysicien à l’Université Stanford (Californie). Certaines de ces craintes, ajoute à cela Science, trouvent leurs origines dans un livre daté de 1986, Engines of Creation, par K. Eric Drexler, théoricien et directeur d’un groupe de penseurs en nanotechnologies à l’Institut Foresight. L’ouvrage décrit un monde transformé par les nanotechnologies, où les microscopiques "robots-assembleurs" fabriquent à peu près tout ce qui est imaginable, des automobiles jusqu’aux tapis. Mais ils se reproduisent également eux-mêmes. A l’infini. Au point où ils dévorent tout sur leur passage : plantes, animaux, et humains.

Et la capacité de se reproduire soi-même est une des voies sur lesquelles planchent chimistes, physiciens et ingénieurs spécialistes des nanotechnologies.

Rien ne garantit qu’ils y parviendront dans un futur rapproché : pour Richard Smalley, Prix Nobel de chimie et professeur à l’Université Rice de Houston (Texas), la chose est même impossible. La chimie, explique-t-il à Science, ne consiste pas juste à mettre un atome à un endroit et aller en chercher un autre. "La chimie est le mouvement concerté d’au moins 10 atomes." Ce qui signifie que pour placer un atome là où vous le voulez, vous devez lui fournir 10 nano-appendices pour lui permettre d’interagir avec ses voisins. Or, sachant qu’un nanomètre - la longueur dont nous parlons ici - fait tout de même déjà la taille de huit atomes d’oxygène, même si vous tentiez de construire quelque chose de minuscule - disons, 100 nanomètres - "vous n’auriez pas assez de place" pour faire entrer ces 10 "bras" avec chaque élément que chaque autre élément tenterait de manipuler.

En fait, tout ce secteur contient pour l’instant bien plus de questions que de réponses. Entre autres, on n’a toujours pas la moindre idée du type de "carburant" qui pourrait faire avancer efficacement un nano-robot. On en est tellement loin que, pour l’instant, Don Eigler, du Centre de recherche Almaden de la compagnie IBM, a l’habitude de dire que "la nanotechnologie est une vision, un espoir". En d’autres termes, "pour l’instant, la nanotechnologie n’existe pas".

Bill Joy n’est pas impressionné par ces arguments. Dans 20 ou 30 ans, dit-il, peut-être les savants auront-ils trouvé un moyen pour contourner ces obstacles. Un mélange de processus entièrement chimiques et de déplacements d’atomes bien ciblés, par exemple. Dans tous les cas, aucune de ces craintes ne semble avoir ralenti la recherche cette année. En octobre, le Congrès américain a approuvé la création d’une nouvelle Initiative nationale sur la nanotechnologie, qui entraînera l’an prochain des dépenses de l’ordre de 423 millions de $. Question de ne pas se laisser déborder par les Japonais, qui devraient, eux, atteindre les 396 millions$...

Avec le risque que les "nanotechs" ne subissent le même sort qu’Internet ces dernières années : une excitation démesurée, des investissements gigantesques, suivis de nombreuses déceptions.

Lors d’une rencontre organisée en septembre par la National Science Foundation, des représentants du monde de la recherche et des organismes subventionnaires ont discuté le plus sérieusement du monde de problèmes tels que : les nanotechnologies pourraient-elles couper des emplois, en remplaçant chez les ouvriers de l’informatique ? Les écoles sont-elles prêtes à former assez de spécialistes de la nanotechnologie ? Le coût décroissant de ces outils microscopiques pourrait-il un jour rendre la tâche facile à des terroristes ? Et comment convaincre un patient de se laisser injecter dans le corps une armée de robots ? Ceux qui ont déjà vu les Borgs dans Star Trek savent de quoi il s’agit...

Les chercheurs, a-t-il été conclu lors de cette rencontre, doivent impliquer dès maintenant des "éléments extérieurs" dans leurs travaux, de la même façon que les militants anti-sida, parce qu’ils ont été impliqués très tôt dans les débats, ont contribué à choisir les priorités dans la recherche. Un tel dialogue n’a jamais été fait à temps dans le secteur de la génétique, avec les effets que l’on connaît à présent... "

Les scientifiques sont en principe circonspects et posés pourtant il leurs arrive de s’enflammer. A une semaine d’intervalle, les deux revues scientifiques de référence que sont Nature et Science ont publié les articles de deux équipes travaillant sur un même objet, le "nano-câble". Soit un câble à l’échelle du milliardième de mètre capable de transporter un seul électron, sans perte d’énergie, via un processus de conduction quantique. La "nanophysique", ou physique mésoscopique, prend de la vitesse et ouvre de plus en plus la porte à la révolution des nanotechnologies.

L’enjeu de la recherche actuelle est ni plus ni moins de fonder une nouvelle physique, la physique mésoscopique. A cette échelle l’univers est peuplé d’objets étranges, électrons dilatés, particules dotées du don d’ubiquité, boîtes et câbles capables de piéger des électrons un à un. Un bestiaire fantastique où le bon sens de la rue est battu en brèche par les lois de la physique quantique mais qui constitue une boîte à outils extraordinaire pour un legoà l’échelle de l’atome.

A partir de cette boîte à outils il est possible d’envisager des composants informatiques constituées de transitor quantique capables de piéger un seul électron, des moteurs plus petits qu’une tête d’épingle, des circuits ne consommant pas d’électricité, des paliers de roulementgros comme un atome... Potentiellement les nanotechnologies concernent aussi bien l’exploration spatiale que l’informatique, la médecine, l’industrie ou la défense.

Bien sûr il y a encore de nombreux problèmes à résoudre. Les structures mésoscopiques sont des "systèmes quantiques à n corps", en clair celà signifie que leur niveau de complexité est tel que nous ne savons pas encore résoudre les équations qui les régissent. Mais le plus grand défi à relever pour les nanotechnologies est le passage à la production industrielle. A l’échelle mésoscopique le moindre défaut change les propriétés de l’objet, pour pallier à ce problème les chercheurs copient le vivant en explorant la voie de l’auto-réplication et de l’auto-assemblage. Autrement dit, les scientifiques envisagent, avec optimisme, de reproduire la technique naturelle qui préside à la formation les êtres vivants.

Les frontières du nanomonde sont sur le point d’être franchis. Là ou les objet mesure un milliardième de mètre. Des matériaux construits molécule par molécule, comme un jeu de Lego. Inconnu jusqu’à présent, ses nouveautés vont surpasser notre imagination. Cette industries travaille dans des mesures qui ferait correspondre un petit pois à Jupiter.

La nanotechnologie repose sur le fait que toutes molécules peut-être décomposés et que ses composants peuvent être utilisés pour en former d’autres. Le second point d’appui est qu’il est possible d’assembler des molécules pour fabriquer des tas d’autres choses telles que des moteurs ou des pompes qui serai capable de fonctionner pendant un certain temps avec un quantité d’énergie infinitésimale.

De plus ils n’auraient besoin d’aucune aide extérieure.

Enfin, dernière hypothèse, les nanotechnologies seraient capable de transmettre et de recueillir des informations de façon quasi invisible.

Inutiles de dire qu’il s’agit là d’une sacrée révolution, en effet avant pour modifier une molécule, il fallait interagir sur des milliards d’atomes à la fois et provoquer des "séismes" dans les molécules environnantes. Cela revient presque à essayer d’attraper une aiguille avec une pelleteuse.

Pour effectuer ses aménagements les scientifiques disposent d’une panoplies d’outils tels que des pinces, des clés à molettes. Ces outils sont formés par un rayon laser capable de piéger des molécules une par une et de les assembler de minuscules engrenages alimentés par de la lumières.

La seconde technique consiste à utiliser un microscope à effet tunnel, sa pointe est constitué d’un seul atome qui balaye à une distance de 0.1 angströms (0.1nm) une plaque conductrice en injectant un léger courant électrique. Si la pointe bouge, les molécules qui sont dessous suivent le mouvement. Il suffit alors qu’un logiciel commande ces opérations suivant les instructions données précédemment. Bien sûr ces opérations demeurent très difficiles en effet, les molécules peuvent "coller" au substrat et se déchirer,...

Cette nanotechnologie à déjà fait apparition dans l’électronique. Actuellement le record est détenue par Lucent Technologie avec un transistore de 0.06 micromètre soit 60 nm. Dans les autres domaines les innovations sont encore loin de l’étape industriel.

Cependant, ces techniques devraient faire leurs apparitions au plus tard dans une trentaine d’années.

Les conséquences

Mais qu’est-ce que ces techniques vont changer dans notre vie de tous les jours ?

Eh bien, ces mini-objets, vont nous équiper de la tête aux pieds, il en sera d’autant plus facile que ces objet pèseront quasiment rien et fonctionneront à l’énergie solaire, un bouton de chemise se transformera en calculette à reconnaissances vocales, en agenda vocale, en téléphone portable, en une radio,...

Avec une vision plus futuriste on peut imaginer des robots capablent de recycler nos déchets ménagés en effectuant un réassemblages moléculaire ou atomique, et de les transformer en d’autres produits,...


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n a n o m é d e c i n e
Les cellules qui constituent notre corps sont microscopiques. A leur échelle, un scalpel est un outil disproportionné. Un dispositif de quelques nanomètres pourrait s’introduire dans le corps sans rien endommager. Muni de capteurs, il pourrait renvoyer aux médecins des images précises, facilitant le diagnostic.
Dans un deuxième temps, des nanorobots injectables dans le corps humain pourront également soigner.Ils pourraient ainsi délivrer des médicaments directement à l’endroit désiré.
Autre exemple : aujourd’hui pour lutter contre le cancer, on utilise la chimiothérapie, dont les effets secondaires sont très importants. Demain, les nanorobots pourront de l’intérieur identifier les cellules cancéreuses et les détruire.

Les scientifiques

Demandez à dix scientifiques de vous définir la nanotechnologie, vous obtiendrez dix réponses différentes. Cette technologie s’intéresse au contrôle des matériaux à des échelles comprises entre l’atome (0,1nm) et 100nm, et englobe l’ultra-miniaturisation ainsi que la fabrication moléculaire. Son apport potentiel aux technologies commerciales, de la micro-électronique aux soins de santé, est révolutionnaire. Mais ce n’est que maintenant que l’industrie commence à investir dans la recherche fondamentale qui est encore nécessaire pour tenir cette promesse.

Au cours des dernières décennies, de nouveaux outils physiques et théoriques ont permis à des physiciens, chimistes et biologistes, aux préoccupations différentes, d’arriver au même point : un point d’un millionième de millimètre. Tous ces scientifiques commencent à manipuler des molécules isolées et à exploiter leurs propriétés. Les possibilités de partage de compétences et de méthodes, à l’instar des possibilités de recherche commune, semblent illimitées.

Cependant, les nouveaux réseaux se forment lentement. Les différences de langage professionnel, ainsi que les rigidités ancrées au sein des institutions universitaires et de financement, sont autant d’obstacles particuliers à la collaboration interdisciplinaire.

Les réseaux de recherche efficaces évoluent selon un schéma "ascendant" ("bottom-up"), mais il est possible d’accélérer le processus. Un nouveau projet de Formation et mobilité des chercheurs (FMC) prend en charge trois conférences axées sur le thème de "La nanoscience pour la nanotechnologie", dont la première s’est tenue à Hindsgavl, au Danemark, du 16 au 19 mai. Un large éventail de travaux innovants y a été présenté (1), et les 90 participants ont échangé leurs idées avec enthousiasme, souvent avec ceux des autres branches. Des groupes de travail ont été créés pour six domaines-clés (2).

Le Professeur Kjeld Schaumburg du comité organisateur international a défini la conférence comme "une opportunité d’identifier la communauté nanoscientifique européenne". Il a souligné l’importance de l’interdépendance de la nanoscience et de la nanotechnologie, mais il a adressé une mise en garde contre les faux espoirs de résultats commerciaux rapides.


Le chercheur sur puce électronique.

Le scientifique qui essaie de se connecter à un ordinateur est critiqué par ses collègues : un "gadget", contestent en effet ceux qui y voient plus un événement médiatique qu’une expérience qui fera avancer la science.

C’est maintenant chose faite : des chirurgiens ont implanté dans le bras du professeur d’informatique Kevin Warwick un appareil électronique qui, affirme-t-il, devrait lui permettre de "communiquer" ses émotions et certains ordres à un ordinateur.

L’appareil d’un centimètre de long doit être le premier pas vers des applications médicales, en particulier chez les patients qui ont été victimes de dommages au cerveau ou à la moelle épinière. C’est du moins ce qu’on lit dans le communiqué émis par l’équipe de Warwick, à l’Université de Reading, en Angleterre.

Mais plusieurs experts sont sceptiques. "C’est bien, pour l’industrie du divertissement, mais cela ne va pas contribuer le moins du monde à la neurologie", lance Nick Donaldson, du Collège universitaire de Londres.

Il faut dire que les rêves de Kevin Warwick vont bien au-delà d’une puce médicale. Il a souvent écrit que les humains étaient voués à devenir des cyborgs -c’est-à-dire des individus en partie humain, en partie machine. Dès 1998, il avait implanté temporairement un transmetteur dans son bras, relié sans fil à un ordinateur, qui avait pour conséquence de faire ouvrir la porte de son bureau et d’allumer automatiquement les lumières, dès qu’il arrivait à proximité. Cette fois-ci, plutôt que d’ouvrir une porte, Warwick espère faire remuer ses doigts via l’ordinateur -après avoir remué autant de doigts qu’il sera nécessaire pour que l’ordinateur enregistre les connections correspondantes de neurones, et ensuite, tente de reproduire le tout.

Ce type d’implant est d’ores et déjà utilisé dans des expériences animales, mais l’activité du cerveau d’un humain est autrement plus complexe, d’où le scepticisme d’un Nick Donaldson, ou d’un Steve McMahon, professeur de physiologie au Collège universitaire King’s de Londres : pour lui, l’expérience Warwick permettra de recueillir peu de données utiles. "Les électrodes n’ont virtuellement aucune chance d’enregistrer l’activité des neurones associées avec les signaux qui transmettent des messages de douleurs ou d’émotions. Les fibres nerveuses qui sont liées à ces états créent des signaux électriques qui sont tout simplement trop faibles pour être détectés avec cette technologie."


Les enfants sur puces informatiques.

La sélection génétique planifiée des populations humaines.

Dès que cela sera réellement opérationnel et fiable, selon moi cela sera fait au nom de la santé, car :

Il y a déjà des volonté exprimées clairement dans ce sens, à quand le permis de procréer ?

L’enfant sur puce électronique.

(ASP) - Une compagnie américaine revient à la charge avec une idée controversée : implanter une puce électronique dans chaque enfant.

L’objectif louable : prévenir les cas d’enlèvement, puisque chaque enfant pourrait désormais être retrouvé, grâce au signal que sa puce enverrait à un satellite. Le risque, moins réjouissant : que chaque être humain puisse désormais être suivi à la trace, où qu’il se trouve.

La compagnie Applied Digital Solutions n’en est pas à sa première tentative. Elle avait à l’origine, il y a déjà trois ans, annoncé son intention de commercialiser cette puce, VeriChip, pour les patients qui auraient souhaité pouvoir ainsi transporter avec eux... leur dossier médical.

Mais parallèlement à cela, l’idée d’utiliser cette puce implantée sous la peau pour suivre à la trace un enfant, faisait son chemin.

On croyait le débat enterré, mais le voilà qui a resurgi en fin de semaine, la compagnie ayant repris sa campagne de marketing en Grande-Bretagne et aux États-Unis -où une demande de brevet pour VeriChip est à l’étude.

Une fois la technologie mise en place, vous avez mis le doigt dans l’engrenage, s’inquiète le futurologue britannique Ian Pearson : "vous ne pouvez pas remettre le chat dans le sac. Cela dépendra de la capacité des gouvernements à vouloir augmenter la surveillance"

Le bébé génétiquement sélectionné

(ASP) - C’est une première, peut-être une première mondiale, et elle dérange pas mal de monde. Un bébé est né aux États-Unis après avoir été génétiquement sélectionné, parce que ses parents voulaient s’assurer qu’il ne portait pas un gène bien particulier.

Le bébé, une fille, qui n’a pas été identifiée, est aujourd’hui âgée de 18 mois, et se porte bien, selon l’annonce, faite dans l’édition de cette semaine du Journal of the American Medical Association.

La mère et sa famille sont porteurs d’un gène défectueux qui les rend susceptibles de développer la maladie d’Alzheimer à un jeune âge - avant 40 ans. La mère, aujourd’hui âgée de 30 ans, a donc insisté pour choisir, parmi les embryons congelés, celui qui n’était pas porteur de ce gène - et les médecins ont accepté, faisant resurgir du coup des cauchemars d’eugénisme et d’humains génétiquement sélectionnés.

Cette forme d’Alzheimer précoce est très rare, mais bien expertisée par les médecins... et par les généticiens.

Selon les chercheurs de l’Institut de génétique reproductive de Chicago, où le diagnostic a été posé sur le bébé, cette naissance marque bel et bien la première fois que le "diagnostic génétique préimplantatoire", a été utilisé pour effectuer une sélection parmi des embryons -ou, si l’on préfère, pour éliminer des embryons. Le Journal, conscient de la controverse qu’il allait soulever, a ouvert ses pages à deux éthiciennes de l’Université de Californie, qui ajoutent un commentaire à cette percée. "Tout comme sa soeur aînée (qui a développé cet Alzheimer précoce à l’âge de 38 ans), cette femme ne sera probablement pas capable de prendre soin ou même de reconnaître sa fille, dans quelques années..."

C’est également dans cette clinique que, l’an dernier, un embryon avait été lui aussi sélectionné, afin de pouvoir fournir des cellules-souches à sa future soeur.

- Nanoboom !

Ce que les nanotechnologies changeront dans notre quotidien

Des médicaments plus efficaces, des matériaux inusables, des ordinateurs plus petits que jamais. Les recherches sur la matière vue à l’échelle du nanomètre est pleine de promesses.

« Vous voyez cette petite poudre noire ? » Penché sur un alambic technologique - laser, mini-four et entrelacs de tuyaux -, Nadi Braidy pointe du doigt ce qui ressemble à un dépôt de suie sur une pastille de cuivre. « Ces particules sont des nanotubes de carbone », dit l’étudiant qui me guide dans les laboratoires de l’INRS-Énergie et Matériaux à Varennes. À poids égal, les molécules qui forment cette poudre surprenante sont plus résistantes aux chocs et à la chaleur que l’acier, mais aussi beaucoup plus souples ! » Elles valent 1 500 dollars américains le gramme, 150 fois plus que l’or !

Les nanotubes de carbone, ce sont les grandes vedettes de la nanotechnologie, cette science de l’infiniment petit. Un nanomètre correspond à un milliardième de mètre (ou un millionième d’un millimètre). Un simple cheveu mesure au moins 50 000 nanomètres (nm) ; énorme ! La nanotechnologie s’intéresse donc à la matière dans ses plus infimes retranchements, c’est-à-dire à l’agencement de ses atomes, ces derniers mesurant entre 0,1 et 0,4 nm. À cette échelle, la matière possède des propriétés étonnantes : le jour où on les maîtrisera, les nanotechnologies pourront créer une infinité d’applications en biotechnologie, en électronique et dans la fabrication de matériaux.

Les stars de ce petit monde, ce sont les nanotubes de carbone. Ces molécules illustrent très bien comment l’agencement des atomes influe sur les caractéristiques de la matière. Les nanotubes sont entièrement composés d’atomes de carbone, comme le graphite ou le diamant, mais leur disposition est très particulière : ils se présentent comme une « feuille » d’un atome d’épaisseur formant un tube d’à peine quelques nanomètres de circonférence, mais de plusieurs milliers de nanomètres de longueur. Certains nanotubes comptent plusieurs parois, tels des cylindres insérés les uns dans les autres. Sur les photos prises au microscope par les chercheurs de l’INRS, les nanotubes ont l’air de long filaments qui s’enchevêtrent. La précieuse poudre noire contenue dans de petits récipients présente de minuscules amas : ce sont des nanotubes entremêlés, une « pelote » évidemment impossible à percevoir à l’oeil nu. "



Les nanobots

Applications :

Médecine :

Imaginez des centaines de robots microscopiques pouvant se déplacer dans votre corps...Ils pourraient y effectuer mille et une tâches : prévenir les attaques en empêchant le dépôt d’athérosclérose dans les artères, détruire des cellules cancéreuses.

Ce thème à été exploité dans le film de science fiction "Voyage au coeur du corps humain" de ....... ; hier le développement de tels engins appartenait au domaine de la science fiction mais aujourd’hui, nous sommes , je crois près de la réalisation d’un tel projet. Celui-ci poserait de sérieux problèmes d’éthiques : ces nanobots pourraient mener notre fragile corps à une très longue et peut-être trop longue vie.

Tant que l’utilisation des nanobots se limite à améliorer la vie et non à l’allonger, pour des raisons qui peuvent être dangereuses, ils seront l’une des plus grandes, si ce n’est la plus grande des invention dans le domaine médical. En espérant que l’Homme aura su tirer des leçons de l’explosion nucléaire à Hiroshima et Nagasaki...

Lutte contre la pollution :

La pollution telle que les marées noires sont à l’origine de la mort de nombreux êtres vivants. Là encore, les nanobots pourraient dégrader les mollécules de pétrole en d’inoffensifs atomes de carbonne, d’oxygène, etc.

nanosoldats ?

L’Agence américaine de recherche militaire projette de mettre au point dans les deux ans des MAVs [Micro Air Vehicles] : des robots espions de 15 cm de long, capables de voler jusqu’à 70 km / heure pendant 20 à 60 mn. Ces drônes iront là où les fantassins ne vont pas, pour rapporter des images précieuses, vus du ciel ou de l’intérieur des bâtiments.

A terme, grâce aux nanotechnologies, ces drônes auront la taille d’une mouche, ils se déplaceront par essaims, et seront capables d’espionner mais aussi d’attaquer.Sabotage des armes et du matériel, voire propagation de maladies dans les armées ennemies.

Difficile de sa battre contre une armée de soldats microscopiques !

On prévoit même de les rendre auto-répliquants, c-a-d capables de fabriquer eux-mêmes d’autres nanorobots...

  • 28/03/2002 États-Unis- Le robot- journaliste, spécialisé dans les reportages de guerre, est né. Son nom : The Afghan Explorer. Son rôle : filmer et réaliser des entretiens dans des environnements hostiles aux humains.

Le premier correspondant de guerre robotisé vient de voir lejourauxÉtats-Unis.Sa mission : aller là où même le meilleur journaliste ne peut se rendre.

Cette machine, qui ressemble à une tondeuse à gazon, a été conçue à l’Institut de technologie du Massachusetts, aux États-Unis. Elle circule sur quatre roues et puise son énergie du soleil. Elle se sert du système de navigation par satellite (GPS) pour se guider.

A la place du cerveau, The Afghan Explorer a un ordinateur portable, connecté à Internet au moyen d’un téléphone cellulaire. Ses mouvements peuvent être contrôlés à distance et un entretien peut être réalisé en direct avec un téléphone satellite. Le robot a une console vidéo greffée sur le cou et deux Web caméras en guise d’oreilles.

L’inventeur de The Afghan Explorer, Chris Csikszentmihalyi, espère que le robot-journaliste brossera un tableau objectif des guerres dans lesquelles les États-Unis sont engagés. Pour sa première mission, il pense envoyer son protégé en Afghanistan.

La machine a un avantage considérable sur le correspondant de guerre en chair et en os : personne ne l’attendra à la maison et ne s’inquiétera pour lui. En revanche, elle ne portera pas ombrage à l’homme. Chris Csikszentmihalyi estime que le plus important dans le travail d’un journaliste est l’interprétation des faits et des images. Ce qu’un robot ne peut pas faire.
Le contrôle des populations par des forces de l’ordre robots.

La tendance actuelle à remplacer les humains par des robots sur les lieux dangereux a déjà débouché sur la mise au point du correspondant de guerre/machine et les recherches vont bon train pour les robots/soldats. Il en résulte logiquement que demain vous serez contrôlés par des policier/machines.

Les implications sociales et humaines sont trop nombreuses pour être développées ici,

vous pouvez aisément les imaginer vous-mêmes.

Le JPL a été choisi afin de développer des robots miniatures pour les soldats de demain.

- BUREAU DES RELATIONS AVEC LES MEDIAS JET PROPULSION LABORATORY INSTITUT DE TECHNOLOGIE DE CALIFORNIE NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION PASADENA, CALIFORNIE 91109. TÉLÉPHONE (818) 354-5011

  • Le 8 septembre 1998

Le jour où des robots mobiles tactiques serviront comme des "militaires de pointe", inspectant le terrain ennemi pendant des opérations de combat, est aujourd’hui plus proche de la réalité, grâce à la sélection du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, situé à Pasadena (Californie), par l’Agence des Projets de Recherches Avancées de Défense des États-Unis (DARPA), afin de conduire un consortium dont l’objectif est de créer un robot mobile tactique miniature pour des opérations en milieu urbain.

  • " Le JPL a été sélectionné parmi 50 finalistes pour recevoir ce contrat de 4 millions de dollars et d’une durée de développement de 18 mois.

Tiré des technologies robotiques développées pour les programmes spatiaux, ces mini-robots "pouvant tenir dans un sac à dos" innoveront par leur petite dimension (moins de 40 centimètres de long), leur poids léger, leur maniabilité et leur perception en temps-réel en navigation et reconnaissance.

"Nous sommes heureux d’avoir l’opportunité de contribuer aux technologies de la défense américaine et d’exploiter une synergie précieuse dans les applications de la robotique spatiale et militaire, sur des terrains non-structurés", a déclaré Charles Weisbin, directeur de l’unité de robotique et des technologies d’exploration de Mars (conseil d’administration des technologies et des programmes appliqués du JPL). "Le véhicule développé lors de cet effort commun sera à l’avant-garde d’une nouvelle génération de systèmes de senseurs miniatures, mobiles et intelligents ".

Ces mini-robots seront suffisamment petits pour être portés facilement et déployés par un soldat seul, mais aussi assez robustes afin de survivre aux chocs lorsqu’il sera lancé sur des grillages, au travers de vitre et autres barrières. Il sera capable de grimper des escaliers ou d’autres obstacles rapidement, de mener une surveillance détaillée et de dresser une carte des lieux intérieurs et extérieurs, de découvrir et localiser les forces ennemies.

"Ces dernières années, nous avons dépensé beaucoup de temps et d’énergie en analysant les concepts d’emploi de ces plates-formes robotiques portatives et nous sommes convaincus de leur impact révolutionnaire lors des combats", nous a confirmé le Lieutenant Colonel John Blitch anciennement responsable des systèmes inhabités au Special Operations Command et actuellement directeur du Programme de Robotique Tactique Mobile du DARPA.

Comme appui lors d’opérations de "nettoyage" de bâtiments, un robot mobile tactique pourrait être lancé par une porte, être dirigé au fond d’un couloir et être commandé afin de se précipiter le long d’un mur ou de grimper les escaliers jusqu’à ce que les senseurs laser, situés sur les côtés, détectent une porte ou un embranchement. Il pourrait alors repérer des entités hostiles, mettre hors fonction des pièges, décharger ce qu’il transporte ou simplement s’arrêter et écouter avec son système acoustique/vibration avant de continuer sa reconnaissance dans un nouvel endroit.

A l’extérieur, le robot pourrait se déplacer et se cacher le long d’un coin de rue pour jeter un coup d’oeil à l’intersection suivante. Il pourrait évoluer dans un fossé et, parfois s’arrêter, afin d’écouter, ou encore être déployé pour utiliser sa capacité de vidéo-détection de mouvement et ainsi agir comme un ailier pour couvrir le flanc d’un soldat.

Les membres du consortium et leurs domaines de compétences sont : IS Robotic situé à Somerville dans le Main (plates-formes robotiques) ; l’Université de Carnegie Mellon, à Pittsburgh (perception) ; le Laboratoire National d’Oak Ridge, Oak Ridge, TN (cartographie), et l’Université de Californie du Sud, Los Angeles (interface opérateur).

Bâti sur les dessins créés durant la première phase de 6 mois, terminée l’année dernière (coût : 400 000 dollars), le consortium s’attache maintenant à la seconde phase du Programme de Robotique Mobile Tactique du DARPA, en développant le prototype du robot miniature. L’achèvement de cette seconde phase du projet, est programmée pour la fin de 1999. "

- Pour plus d’information sur les activités de la robotique du JPL, consultez le site internet http://RMET.jpl.nasa.gov/RMET/index.html.

- Voir sur le site infomysteres.com : GOUVERNEMENT MONDIAL


Orientation industrielle

Comment déterminer l’orientation de la recherche européenne dans un domaine dont les possibilités risquent de ne pas être reconnues par les disciplines traditionnelles, et dont le potentiel commercial est incertain et ne sera réalisé qu’à long terme ?

Le Professeur George Robillard de l’Université de Groningue est convaincu que les scientifiques de haut niveau devraient collaborer activement avec des commanditaires industriels, tout en étant libérés des contraintes des limites disciplinaires traditionnelles. Ces opinions, qui ne sont pas particulièrement répandues, étaient largement partagées par les plus jeunes participants à la conférence.

A l’aide de ses collègues, le Professeur Robillard est en train de fonder BioMaDe, un institut nanoscientifique dont l’équipe composée de 100 biologistes, chimistes et physiciens sera indépendante et orientée vers les unités. "Nous souhaitons que les scientifiques industriels collaborent directement avec nous", explique-t-il, "de sorte que, lorsque nous devons choisir une orientation, nous options toujours pour la plus prometteuse sur le plan des applications."

Le financement public de la recherche jouera également un rôle essentiel dans le développement de la nanoscience européenne. Sous le Quatrième Programme-cadre de recherche, qui est en cours, la Commission européenne a soutenu la nanotechnologie via les programmes Esprit, Biotech et Brite-Euram (3) et, dans le secteur de l’électronique, via l’action de coordination Phantoms du programme Esprit. Sous le Cinquième Programme-cadre qui va débuter, les fonds proviendront toujours des budgets alloués à la recherche générique dans le cadre des programmes thématiques, bien que des mécanismes visant une coordination horizontale soient actuellement développés.

Entre-temps, COST, qui a récemment lancé quatre actions portant sur la nanotechnologie (4), a créé un groupe horizontal ad hoc sur les nanosciences dans le but de trouver des solutions pour surmonter les barrières disciplinaires qui freinent coopération et synergie.

A l’échelle nationale, une étude réalisée par l’IPTS (5) a révélé que neuf Etats membres de l’UE financent actuellement des programmes de recherche spécifiques. Le gouvernement fédéral allemand, qui alloue déjà 60 millions d’ECU à la recherche en matière de nanotechnologie, s’occupe de la création de cinq nouveaux centres de compétence. "Il s’agit d’un marché en pleine expansion", affirme Bernd Kramer du ministère allemand. "Nous désirons soutenir les domaines pour lesquels le potentiel de marché est le plus élevé."

Exemple d’application

Depuis les premiers calculateurs, énormes et d’une puissance dérisoire, aux PC d’aujourd’hui, la technologie a suivi le courant de la miniaturisation.

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« techno-dent »
La réalité se rapproche de la science-fiction : deux scientifiques britanniques ont inventé un implant dentaire qui contient une radio miniature.

Un exemple ? Si vous êtes en mesure de lire cette page, c’est que vous possédez un PC ou un Mac ; le cœur de ces deux machines est une puce électronique de quelques mm² contenant environ 5 millions de composants, ce qui représente approximativement une précision à 0,25 micron soit 0,00025 mm.

Mais dès lors que la technologie atteindra une précision à l’atome, des mini robots pourront être construits. Vous vous demandez peut-être quel serait l’avantage d’un nanobot. Et bien, il aurait un large éventail d’utilités dans des domaines hétéroclites : médecine, lutte contre la pollution, etc...

Un autre aspect de la nanotechnologie serait la Vie Artificielle (VA). La N.T. ne représenterait qu’un petit pas mais il serait décisif. Là encore utilisations seraient nombreuses : exploration spatiale, etc... Je vous laisse le soin d’imaginer toutes les applications que pourrait avoir la V.A.

* * « techno-dent » Nouveau gadget pour James Bond * * (Royaume-Uni - 21/06/2002)

James Auger et Jimmy Loizeau, du Royal College of Arts, à Londres, ont introduit un récepteur radio dans une molaire.

Les signaux reçus d’une radio ou d’un téléphone cellulaire sont ensuite convertis en son et retransmis jusqu’à l’oreille interne par les vibrations de l’ossature.

Les sons ne peuvent ainsi être entendus que par le porteur de la « techno-dent ».

Les utilités d’une telle invention sont nombreuses. Elles vont de la réception d’information routière aux conseils prodigués par un responsable des communications à un politicien pendant une entrevue télévisée embêtante...

Selon les concepteurs de l’objet, il serait même assez simple d’y ajouter un microphone et ainsi permettre au possesseur de l’engin de renvoyer des signaux à un autre appareil radio, qu’il soit dans une dent ou non.

Pour l’instant, l’outil miniature fonctionne grâce à une batterie, miniature elle aussi. Éventuellement, son énergie pourra aussi lui être fournie par une micro-génératrice électro-magnétique qui se chargerait quand le porteur de la dent mange, parle ou secoue la tête !


demain...

La nanotechnologie c’est l’ultime développement du pouvoir des hommes sur la Nature :

tout pourra devenir n’importe quoi !

DREXLER prédit déjà la fin du problème que pose le recyclage des déchets industriels et ménagers : des armadas de nanorobots désassembleront atomes par atomes nos décharges publiques, pour les transformer en matières premières neuves. Les biens matériels de base deviendront si peu coûteux à produire qu’ils seront gratuits.

On prévoit aussi l’accroissement exponentielle de la puissance des processeurs : il se peut que la nanotechnologie permette de développer les premières Intelligences Artificielles [IA] dignes de ce nom.

"Tout comme nous avons nommés l’Age de pierre, l’Age de Bronze et l’Age de Fer d’après les matériaux que les humains fabriquaient, nous pourrions appeler la nouvelle ère technologique dans laquelle nous entrons l’Age de Diamant" Ralph C.Merkle Centre de recherche Xerox de Palo Alto

Le plus grand danger est dans les nanotechnologies invisibles à l’oeil nu. Les robots à l’échelle moléculaire.

"Des scientifiques travaillent sur la mise au point de microprocesseurs liquides injectables dans le corps humain et programmés pour se connecter d’eux-mêmes aux neurones. Un microprocesseur classique sous la peau pourra être retiré, pas celui-là !"

Car la vaccination est obligatoire, notamment, nul enfant ne pourra échapper au risque de cette injection qui permettra de télécommander le bétail humain à distance, et éventuellement de le détruire.

Et ceci n’est QUE ce qu’ils veulent bien nous montrer ! Face à ces menaces qui seront effectives dès 2003-2008, nous ne pouvons que nous écarter du système et tenter de vivre à l’écart de celui-ci en totale autarcie.

C’est ce que je tente avec le site, et c’est pourquoi il faut m’aider à le faire connaître.

" Il faut prévenir les hommes qu’ils sont en danger de mort... la science devient criminelle." (Albert Einstein)

aujourd’hui C’EST FAIT : elle l’est !


Homme Machine

Kurzweil fait parti des scientifiques les plus estimés des Etats-Unis, dans son dernier livre "The age of spirituals machines", il décrit la révolution technologique en marche dans l’informatique qui permettra à terme de copier entièrement le cerveau humain :

" [...] Beaucoup de choses vont se passer dans les cent années à venir.

Les avancées technologiques accélèrent et le prochain siècle apportera autant que les dix précédents.

Bien avant 2099, nous aurons les moyens de scanner le cerveau humain.

[...] De scanner mon cerveau par exemple et d’en enregistrer le moindre détail, chaque connexion neuronale, chaque concentration de neurotransmetteurs, chaque fente synaptique, chaque cellule.

Puis nous pourrons le reproduire, le copier dans un ordinateur neuronal de capacité suffisante, afin de fabriquer une copie parfaite de mes pensées, de mes souvenirs, de tout ce que je sais faire.

[...] Ce sera très progressif. Vers 2019, dans 15 ans, nous disposerons déjà des capacités matérielles.

Un ordinateur personnel à mille dollars aura la même mémoire et la même vitesse qu’un cerveau humain, à peu près 20 millions de milliards de calculs par seconde.

Viendront ensuite la maîtrise et la conquête des nanotechnologies, d’où viendront une nouvelle poussée technologique dans le monde des ordinateurs."

L’apport des nanotechnologies :

Dans leur finalité ils permettront de contrôler l’arrangement de la matière avec une précision de l’ordre du nanomètre, permettant en pratique d’obtenir l’assemblage de n’importe quelle combinaison physiquement possible d’atomes.

Des nanorobots, de la taille d’un globule rouge, pourront être envoyés dans le cerveau, afin d’en relever tous les détails depuis l’intérieur.

Les nanorobots seront en mesure d’établir de nouvelles connexions entre les neurones, ce qui augmentera de plusieurs millions de fois nos facultés de mémoire.

Ils communiqueront sans fil sur un réseau local et établiront ainsi le plan complet d’un cerveau humain.

Dans l’ordinateur, une personne accèdera à l’immortalité, car le corps humain, ce support biologique si fragile, qui peut mourir et entraîner dans la tombe toutes les informations contenues dans le cerveau, appartiendra au passé.

Le clone informatique, appelé aussi "brain-uploading", permettra de construire au sein de l’ordinateur une représentation du cerveau humain, qui pourra poursuive son existence dans l’ordinateur.

Pourquoi ces progrès sont inévitables :

Dans toute l’industrie informatique et dans le monde entier, tout le monde essaie de créer des ordinateurs plus puissants et des logiciels plus intelligents.

L’imagerie par résonance magnétique nucléaire (RMN) fait appel à un champ magnétique variable provoquant des résonances de certains types d’atomes (hydrogène par exemple), l’IRMN permettra la détection et l’analyse de ces résonances afin de dresser une carte parfaite du cerveau.

Pour ne pas l’endommager, et pour obtenir des précisions holographiques à l’échelle nécessaire, il sera possible, dans un futur proche, de remplacer les ondes (rayons X, rayons gamma) par des faisceaux d’atomes, cette machine aura la précision d’un microscope atomique.

Des logiciels plus intelligents délivreront une plus grande valeur ajoutée en médecine, il sera donc impossible de stopper cette évolution sans mettre un terme au capitalisme et à la libre entreprise.

Il faudrait supprimer le moindre reste de compétition économique, car les machines intelligentes créent plus de valeur. Cela fait avancer l’économie du monde entier.

Et c’est une route pavée d’or, les avantages sont considérables.

Le cerveau sur une plaque de silicium :

Une fois reproduite, toutes les connexions, les neurones et les potentiels électriques de notre cerveau seront transférés dans la mémoire de l’ordinateur, nous serons libérés des tous les besoins inhérents à notre corps biologique.

Nous ne serons pas loin de cette vie que l’on appel la "matrice", dans laquelle le temps s’écoulerait tant que l’électricité serait présente.

Internet et les mondes de réalité virtuelle deviendraient nos maisons et notre cerveau devenu données informatiques pourrait être répliquées dans d’autres mondes virtuels, où d’autres destinées pourraient s’ouvrir.

Il se constituerait ainsi plusieurs mondes parallèles au sein du même réseau où chaque entité intelligente pourrait évoluer et se répliquer.

Encore plus loin ...

Il est un thème que je n’ai pas abordé mais qui a du venir à l’esprit de nombreux lecteurs ... le clonage !

C’est un secteur qui a les mêmes potentiels économiques que l’intelligence artificielle et les nanotechnologies.

Quoi qu’on en pense, ou quoi qu’on en dise, personne n’arrêtera les progrès technologiques de ces disciplines.

Imaginez votre clone qui vers les années 2050/2060, possédant une grande quantité d’intelligence non biologique dans son cerveau (elle aura été introduite sans intervention chirurgicale, juste grâce à des petits nanorobots, qui suivront la circulation sanguine pour pénétrer dans le cerveau).

Quand on l’observera, on se trouvera bien sûre face à une personne biologique, mais dont les facultés mentales auront été améliorées par des moyens non biologiques (optimisation du code génétique mis à part).

Au jour de votre mort, vous serez peut être tenté de rajouter quelques modules "mémoire" à votre protégé ... comme vos souvenirs, ceux qui font ce que vous êtes ...

Où se termine dès lors l’être humain et où commence la machine ? L’intelligence humaine fusionnerait donc avec l’intelligence technique pour donner une sorte de super intelligence !


Infos

la nanotechnologie dans la SF

"L’Age de Diamant" de Neal STEPHENSON L’auteur imagine de très nombreuses applications des nanotechnologies, en particulier un réseau de fabrication, appelé compilateur de matière, qui débouche chez les particuliers [comme l’eau courante ou l’électricité chez nous] et leur permet de fabriquer pour un coût quasi nul n’importe quel objet. Hallucinant.

- Autres romans "nanotechs" :

  • "La Musique du Sang" de Greg BEAR
  • "Féerie" de Paul J.McAULEY
  • "La Cité des permutants" de Greg EGAN [et une grande partie des romans du même auteur]
  • "F.A.U.S.T". [1996] de Serge LEHMAN

- FORESIGHT

  • Fondation américaine qui cherche à promouvoir les nanotechnologies et qui contient de nombreuses informations, pour amateurs et pour scientifiques.

- NANOTECHNOLOGY

  • site tenu par Ralph C.Merkle

- Nanotechnology in Science Fiction

  • Bibliography de Anthony S. Napier

- The Museum of Nanotechnology

  • de Charles Platt, romancier, qui imagine plusieurs scenarios autour des nanotechnologies

- Techniques de représentation des systèmes moléculaires

  • Plein de jolies images de molécules colorées !

Lecture indispensable pour tout connaître sur ce sujet :
- http://www.cite-sciences.fr/francai...
- http://nanotech-now.com/2001-decemb...

A suivre ...



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