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nanotechnologies

Matériaux extraordinaire de la nature

20 Octobre 2008, 20:20pm

Publié par Grégory SANT



Source : dailymotion.com

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Biohacking, à l’école des apprentis sorciers

17 Octobre 2008, 19:31pm

Publié par Grégory SANT

La nouvelle ère biotechnologique qui s’ouvre sera-t-elle dominée par de gigantesques corporations sans âme, motivées uniquement par l’appât du gain, et dont Monsanto apparait dans l’esprit du public comme l’archétype ? Ou au contraire, la biologie va-t-elle connaitre l’équivalent de la révolution micro-informatique, et tombera-t-elle entre les mains du grand public, pour le meilleur et, peut-être aussi pour le pire ? En tout cas, dès aujourd’hui, à l’ombre des grosses sociétés pharmaceutiques ou agroalimentaires, un nouvel “underground” s’active : biopunk, biologie de garage , DIYbio (DIY pour do it yourself, c’est-à-dire “faites le vous-même”), biohacking, peu importe le nom qu’on lui donne, tout un courant de docteurs Frankenstein en herbe s’active pour battre les grands laboratoires à leur propre jeu à l’aide d’outils à peine plus complexes que des ustensiles de cuisine.

Demain nous créerons des jeux vivants
Certes la technologie n’est pas encore là. Mais elle arrive, pensent ses aficionados, et il serait temps de s’y préparer. Selon eux, les prix vont tellement baisser que bientôt un amateur pourra s’offrir tous les outils nécessaires au séquençage et à la synthèse de l’ADN comme le rappelle Rob Carlson. Rappelons ce qui s’est déjà passé avec la génomique : le séquençage d’un génome complet coutait quelques centaines de millions d’euros il y a à peine deux ans. Il ne vaut plus que 3 700 euros aujourd’hui, tandis que d’autres compagnies envisagent de le faire tomber à 60 euros. Des “biopunks”, justement, souhaitent arriver à produire le génome à 0 $, séquencé par tout un chacun avec le matériel du bord !

Pour le célèbre astrophysicien Freeman Dyson, la création d’organismes vivants inédits pourrait bien devenir le loisir des enfants de demain, expliquait-il dans la livraison de juillet 2007 de la New York Review of Books. “Concevoir des génomes deviendra une activité personnelle, une nouvelle forme d’art comme la peinture ou la sculpture. (…) L’étape finale dans la domestication de la biotechnologie sera la création de jeux biotechs, conçus comme des jeux vidéos pour les enfants à partir de la maternelle, mais joués avec de vrais oeufs et de vraies graines au lieu d’images sur un écran. Le gagnant sera le gamin qui créera les graines engendrant le cactus le plus épineux, ou celui dont l’oeuf donnera naissance au dinosaure le plus mignon.”

Mais les biopunks ne se contentent pas de spéculer sur un avenir, même proche, où la biotechnologie deviendrait accessible à tous. Il veulent mettre les mains dans le cambouis dès aujourd’hui. Ils s’échangent déjà les trucs leur permettant d’aller le plus loin possible dans la manipulation du vivant. Les nouveaux biologistes commencent à explorer les moyens d’effectuer les opérations de base sur l’ADN à l’aide d’un matériel à bas prix.

L’une des pages présentant ces techniques s’est appelée “projet McGyver” et c’est bien sous les auspices de ce héros télévisé des années 80, adepte bricolo de solutions de dernier recours, que se situe le travail des biohackers.

“Aussi incroyable que cela paraisse”, affirme Attila Chordash, l’un de ces hackers nouveau style, “les bases de la biologie moléculaire, ce qu’est l’ADN, comment l’information y est codée, comment elle passe par l’ARN, comment les triplets de bases produisent des aminoacides, qui sont les briques des protéines qui constituent votre corps, tout cela peut être appris en deux heures. Après il suffit de deux semaines de travail intensif dans un laboratoire officiel avec un instructeur et vous pouvez travailler avec ces éléments.”

Bricolage génétique
Première étape, la plus facile, extraire l’ADN. De l’eau, de l’alcool et du savon devrait suffire à l’opération, quoique une version plus sophistiquée conseille aussi, surprise, l’usage de jus d’ananas ! Vient ensuite l’amplification, ou PCR. Son but est de multiplier une chaine d’ADN spécifique après extraction, afin de mieux pouvoir la manipuler. Cela demande des produits chimiques comme l’ADN polymérase ou les “amorces”, des composants spécifiques qu’on peut toujours commander en laboratoire, mais également l’usage d’un “four” particulier, capable de faire varier la chaleur de manière précise pendant différentes périodes de temps. Un tel objet coute quelques milliers d’euros, mais les bricoleurs peuvent trouver le moyen d’en fabriquer un avec un micro-contrôleur d’environ 165 euros.

La troisième étape est l’électrophorèse. Elle permet de trier les brins d’ADN qu’on possède dans un tube à essai en fonction de leur taille. L’électrophorèse sert notamment à établir des empreintes génétiques. Là aussi, du matériel est nécessaire, mais la revue Make nous explique comment le réaliser avec tournevis, morceaux de carton et matériel électrique de base. Ce magazine, bible du “faites-le vous-mêmes” en tout genre, est d’ailleurs souvent cité comme une ressource indispensable aux biologistes amateurs, surtout le numéro spécial consacré à la “biologie d’arrière-cour” (malheureusement indisponible en ligne). Il faut dire que les magazines de bricolage avec des signatures aussi prestigieuses que celles de Bruce Sterling, Cory Doctorow, ou George Dyson (fils de Freeman et frère d’Esther) sont plutôt rares !

Si ces notions d’extraction, d’électrophorèse ou d’amplification vous semblent par trop abstraites, vous pourrez vous rendre sur ce site et effectuer vous même ces opérations dans les “labos virtuels” qui y sont mis à votre disposition.

Biologie pour hackers.
S’il existe un quartier général pour ces biokackers, il se situe sans aucun doute au MIT, là où a été lancé le projet OpenWetWare. L’open WetWare fait référence au matériel informatique (hardware) et logiciel (software), mais en utilisant du matériel “humide” (wet) c’est-à-dire vivant.

L’idée de base d’OpenWetWare est bien plus typique d’un état d’esprit “hacker” que de celui d’un biologiste. Elle est de pratiquer une ingénierie inversée du vivant, en essayant de créer des briques, des portions d’ADN qui possèdent des fonctions précises, et dont les entrées-sorties sont parfaitement connues. Ce n’est pas le cas des génomes produits par la nature : ils sont souvent extraordinairement compliqués. C’est très dur de démêler qu’est-ce qui fait quoi dans un code génétique “naturel”: il est difficile de comprendre quels sont les effets de telle ou telle combinaison de gènes. Comme le dit Drew Endy, le créateur d’OpenWetWare: “Les ingénieurs détestent la complexité. Je déteste les propriétés émergentes. J’aime la simplicité. Je ne veux pas que l’avion que je vais prendre demain manifestent des propriétés émergentes pendant son vol”. Avec les “biobricks”, au contraire, on peut manipuler l’ADN de manière relativement simple, comme le ferait un ingénieur. En fait, il s’agit de pouvoir créer du vivant comme si on assemblait un circuit imprimé. L’autre point important des biobricks d’OpenWetWare est, comme le nom du projet l’indique, le caractère open source de ces constructions. N’importe qui peut avoir accès à ces Legos.

Les biobricks se prêtent facilement à la création de concours ou de jeux. Le plus connu d’entre eux est l’IGEM, qui met en concurrence diverses équipes du monde entier qui doivent rivaliser d’imagination dans leurs créations. En 2007, c’est d’ailleurs une équipe française qui a gagné le premier prix dans la catégorie “recherche fondamentale”, pour la création d’un organisme multicellulaire bactérien.

le projet gagnant au concours i09Il y a quelques mois, la revue de science-fiction et de futurisme io9 a lancé un concours demandant aux participants d’élaborer une nouvelle créature vivante. Deux prix étaient disponibles. L’un couronnait la meilleure oeuvre d’imagination dans ce domaine, et appartenait donc au domaine classique de la science-fiction. Mais la seconde demandait de soumettre le meilleur projet conçu avec des biobricks. Le gagnant, Vijaykumar S. Meli, a conçu et modélisé une bactérie qui pourrait faciliter la culture du riz.

Ce travail, qui existe pour l’instant à l’état de pur modèle théorique, pourrait être réalisé dès aujourd’hui dans un laboratoire. C’est un des points forts des biobricks : elles permettent de “penser” de nouvelles créatures sur le papier (ou sur l’écran) de manière purement intellectuelle, sans même nécessiter le moindre tube à essai !

comment faire briller des bactériesBien entendu, les biobricks sont des entités totalement abstraites, qui n’existent que sur le papier sur l’écran d’un ordinateur. On rêverait d’une espèce de compilateur, qui prendrait les spécifications élaborées avec les biobricks et construirait, pas à pas, l’organisme demandé dans le monde réel ! Une espèce d’imprimante 3D biologique, en somme. On en est pas là, mais il existe déjà des efforts pour faire passer ces biobricks du virtuel au réel. C’est le propos d’une des premières startups du domaine, Ginkgo Bioworks qui a enthousiasmé récemment le magazine économique Forbes. Fondée par des participants à OpenWetWare, Thomas Knight, l’inventeur des biobricks, Reshma Shetty et Barry Canton, le but de cette compagnie est précisément de commercialiser ces morceaux d’ADN que sont les “biobricks”, sous la forme de capsules collées à des feuilles de papier. Il suffit de placer cet ADN dans une solution contenant des bactéries pour rendre celles-ci fluorescentes, ou leur donner une odeur de banane…

La compagnie espère toutefois vendre plutôt ces briques aux grosses compagnies de biotech, plutôt qu’à leurs camarades hackers. Elle n’en est pas moins un pur produit de cette nouvelle génération de biologistes, inspirés par l’histoire de la Silicon Valley : “Deux gars peuvent s’assoir dans un café et décider de monter une entreprise Web. Nous voulons montrer que cela peut aussi arriver avec la biotech”, affirme Jason Kelly, “coloc” de Barry Canton, qui avait tenté de construire avec lui un labo à très bas prix.

“Pas un loisir comme les autres”…
Naturellement une telle diffusion des techniques de manipulation du vivant ne va pas sans susciter des questions éthiques. On a assez de problèmes avec les OGM, que faire si la prochaine épidémie est déclenchée par le voisin du dessous ? Évidemment, cela ressort pour l’instant à la science-fiction, mais, alors que les biogaragistes se mettent déjà aux travaux pratiques, les aficionados de la sécurité préfèrent, eux aussi, ne pas attendre le futur pour agir. En effet, faire de la science chez soi risque d’attirer les foudres des services de police.

Ainsi, cet été, un paisible chimiste retraité, Victor Deeb, a-t-il vu sa maison fouillée par la police et son matériel confisqué par les autorités, alors qu’il voulait simplement effectuer quelques expériences en amateur. La police a reconnu que les produits confisqués n’étaient pas plus dangereux que ce qu’on trouve habituellement dans une remise de jardinage ou une cuisine, mais, comme l’a expliqué un agent de la force publique : “Je pense que Mr Deed a franchi une ligne quelque part. Ceci n’est pas ce que nous considérons comme une occupation de loisirs habituelle”.

Il faudra donc peut être un peu de temps pour offrir à votre enfant un kit de manipulation génétique en toute légalité. Dans l’attente, il vous reste l’eau, le savon et… le jus d’ananas !

Par Rémi Sussan Source : internetactu.net

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Résumé des applications possibles des nanotechnologies

15 Octobre 2008, 20:35pm

Publié par Grégory SANT

Supposons que les premiers assembleurs soit créés, et imaginons quelques applications possibles (tous ces exemples sont tirés de livres ou d’articles cités en référence).

Fabrication

La nanotechnologie permet une amélioration de la qualité de fabrication sans précédent. Les atomes étant placés de façon précise, les problèmes liés aux impuretés et aux défauts dans les matériaux disparaissent presque entièrement. Il est ainsi possible de fabriquer des matériaux plus solides, utilisant beaucoup moins de matière.

Le coût de fabrication des objets serait extraordinairement réduit, car la fabrication consommerait beaucoup moins d’énergie et de matière première qu’à présent. De plus, la production étant entièrement automatique, les coûts de mains-d’œuvre sont pratiquement nuls.

En fait, on s’accorde à dire que les coûts de fabrication seraient pratiquement réduits aux coûts de conception (ce qui est le cas aujourd’hui dans l’industrie des logiciels pour ordinateur). En effet, la matière première peut être entièrement recyclée, et l’énergie peut provenir de capteurs solaires. (Ce qui limite aujourd’hui la possibilité d’utiliser les capteurs solaires à plus grande échelle est leur coût de fabrication et leur rendement, deux problèmes que la nanotechnologie devrait être en mesure de résoudre sans difficulté).

L’exemple classiquement donné est celui d’un appareil qui pourrait ressembler à un four à micro-onde. Un tableau de commande permettrait de choisir l’objet souhaité : une paire de chaussure, un ordinateur, une pizza, etc. Des assembleurs commencent par se multiplier dans l’appareil, prenant la forme de l’objet désiré. Puis, une fois la structure créée, ils assemblent l’objet choisi, atome par atome. La paire de chaussure est prête en deux minutes !

 

Construction

De la même façon, les techniques de constructions pourraient être bouleversées. Il est possible d’imaginer des immeubles se créant pour ainsi dire eux-mêmes, des routes ou des tunnels se creusant de la même façon.

 

Nourriture

De même qu’il serait possible de fabriquer une montre ou une paire de chaussure, il est possible de recréer de la nourriture directement à partir de l’air et de quelques déchets. C’est ce que fait la chaîne alimentaire, et il est certainement possible d’arriver directement à un steak frites avec salade, sans passer par la croissance de laitue, de pommes de terre, l’élevage d’animaux, puis leur traitement avant que le plat final n’arrive dans notre assiette !

 

Médecine, durée de la vie

D’autres applications touchent à la santé.

Il est envisagé de construire de minuscules nano-robots, capables de se déplacer à l’intérieur du corps humain, voire dans les cellules du corps humain, à la recherche d’agents infectieux, de cellules cancéreuses, par exemple pour les marquer pour destruction par le système immunitaire, ou même pour les détruire directement.

Il a même été envisagé que ces robots aillent réparer directement l’ADN endommagé des cellules.

Des applications plus étonnantes encore sont imaginées :

  • réparation active de lésions : au lieu d’aider le corps à se raccommoder tout seul, comme le fait la médecine chirurgicale actuelle, il serait possible, par exemple, d’aider plus activement à la reconstruction, voir de recréer directement les tissus ou les organes atteints.
  • augmentation des capacités du cerveau (par exemple par interfaçage direct avec des nano-ordinateurs ou des banques de données),
  • amélioration des tissus (augmentation de la solidité des os, etc.).

Évidemment, une des retombées espérées est une augmentation très importante de la durée de vie, dans un état de jeunesse préservé.

 

Informatique

Il sera possible de fabriquer des ordinateurs minuscules, par exemple pour contrôler les nano-robots se baladant dans le corps humain. Les projets actuels laissent entrevoir des ordinateurs plus puissants que les super-ordinateurs actuels, mais tenant dans un cube de dix microns de côté.

Pour les même raisons que précédemment, le coût de fabrication de ces ordinateurs serait extraordinairement réduit.

Il est difficile d’imaginer aujourd’hui les conséquences que pourraient avoir l’inclusion d’ordinateurs et de nano-machines dans les objets de la vie ordinaire. Imaginez une table qui pourrait sur commande, s’agrandir, se transformer en lit, en chaise, etc.

On pourrait avoir une paire de lunette permettant la visualisation de textes, dessins, vidéos, avec sonorisation. Elle pourrait contenir plus de livres et d’heures de films que la Bibliothèque de France, serait en contact radio ou optique avec l’extérieur. Ces lunettes intégreraient une caméra vidéo et des micros, permettant d’enregistrer tout ce que vous voyez. Elle serait commandable par la voix, ou par détection des mouvements oculaires, voire manuels (par détection des mains, et visualisation de différents artefacts visuels de commande). Ces lunettes pourraient contenir votre agenda, reconnaître les personnes dont le nom vous échappe... Pour vous donner un faible aperçu des possibilités qu’auraient cet outil!

 

Écologie

La nanotechnologie permettra non seulement le recyclage complet des déchets lors de la fabrication, mais le nettoyage des déchets accumulés jusqu’à aujourd’hui. Il serait ainsi possible de « nettoyer la planète », de diminuer, si besoin est, la quantité de CO2 dans l’atmosphère, etc.

 

Espace

La NASA est très active dans le domaine de la nanotechnologie, car elle voit là le moyen le plus sûr et le plus économique d’explorer et de coloniser l’espace.

La nanotechnologie permettra non seulement la fabrication de fusées, de stations orbitales, etc., plus solides, plus fiable et à un coût réduit, mais également de « terraformer » d’autres planètes! Il existe des scénarios permettant, à terme, d’aller vivre sur Mars, par exemple.

Une autre application envisagée est « l’ascenseur pour l’espace ». Il s’agit de fabriquer un câble partant de l’équateur, et tournant avec la terre en orbite géostationnaire. Une fois ce câble en place, l’énergie à dépenser pour quitter l’attraction terrestre devient minime par rapport aux moyens utilisés aujourd’hui.

La nanotechnologie devrait permettre la fabrication d’un câble suffisamment solide, et pour un coût acceptable pour une telle application.

 

Armement

Un des dangers les plus importants de la nanotechnologie est évidemment la possibilité de l’utiliser à des fins guerrières, criminelles ou terroristes.

Indépendamment de l’amélioration de la fabrication d’armes conventionnelles, il sera par exemple possible de fabriquer par millions de minuscules robots volants, difficilement détectables, permettant d’envahir la vie privée de tous, et hors du contrôle des nations.

Il sera également possible de fabriquer des nano-virus, ciblés pour tuer, beaucoup plus efficacement que les virus naturels. Leur cible pourrait être une personne précise, un groupe de population (définit par sa position géographique, quelques caractéristiques génétiques, etc.).

Des fanatiques pourraient fabriquer une nanomachine se reproduisant indéfiniment, sans contrainte, et transformant absolument tout en plus de copies d’elle-même, visant ainsi à la destruction complète de toute vie sur la planète...

En fait, ces dangers sont si grands, que plusieurs personnes (dont moi!), seraient favorables à un arrêt, ou en tout cas un ralentissement des recherches dans le domaine, si cela était possible! Dans le contexte de compétition internationale, cela paraissant totalement illusoire, il reste le choix de se préparer à l’arrivée de cette technologie et des problèmes qu’elle engendrera.

Enfin, je finirais les applications envisageables avec un échantillon de quelques idées plus futuristes encore :

Peinture : écran, affichage variable, etc.

Imaginons un vaporisateur de peinture. Mais au lieu de peinture, il vaporise des nanomachines, qui vont se coller à la surface sur laquelle on l’applique. Cette surface peut être de la taille d’un timbre-poste, d’un immeuble, être disposée sur des vêtements, sur la peau, ou sur un mur.

Ensuite, les nanomachines, communiquant entre elles, et avec l’extérieur peuvent, par exemple, afficher n’importe qu’elle image, fixe ou animée. Vous souhaitez changer de papier peint? Il suffit d’une commande et les motifs affichés sur le mur changent immédiatement.

Vous voulez voir un film? Le mur vous le présente, à la taille que vous souhaitez.

Une technologie en cours d’étude (" Phased Array Optics ", une méthode utilisant la synchronisation de phase de la lumière émise par une source), permet de créer des images en trois dimensions. Il est ainsi possible d’imaginer une salle couverte de cette peinture, et permettant de représenter un spectacle animé en trois dimensions!

Devant un mur couvert de cette technologie, il serait impossible de distinguer une scène réelle d’une fausse! Un paysage est présenté, prenez des jumelles, vous verrez le paysage avec plus de détails!

 

Livres à contenu changeant

Vous tenez un livre dans les mains, ressemblant à un livre ordinaire.

Appuyez sur une référence en bas de page, et le texte de référence apparaît, prenant la place du texte d’origine. Vous souhaitez rechercher un passage dans le texte? Une image? Demandez à haute voix au livre de vous la retrouver!

Vous voulez abandonner momentanément sa lecture pour en lire un autre, demandez au livre le titre choisi, son texte, et ses images, prennent la place du précédent dans les pages.

Vous souhaitez regarder les informations? N’importe qu’elle page peut vous présenter une image animée, et les émissions de télévision en cours de diffusion, ou enregistrées dans le livre!

 

Murs ré-arrangeables, à transparence variable

Vous êtes chez vous, et vous organisez une soirée. Vous souhaitez agrandir le salon pour quelques heures? Poussez les murs, et réorganisez la pièce comme vous le souhaitez!

Vous voulez agrandir une fenêtre? La supprimer? La rendre plus teintée? Donnez la commande, le mur se modifie!

 

‘Utility Fog’

Une utilisation de la nanotechnologie encore plus étrange a été imaginée et étudiée par Storrs Hall. Il l’a appelé “Utility Fog” : « Le brouillard-outil ».

Imaginez un robot microscopique, environ de la taille d’une bactérie, avec une douzaine de bras télescopiques. Maintenant, vous remplissez l’air d’une pièce de tels robots, ils s’attachent automatiquement les uns aux autres par leurs bras télescopiques, et se maintiennent éloignés les uns des autres. Une fois la pièce remplie, ils occupent environ 5% de l’air de la pièce.

Ces robots sont programmés pour être non obstructifs. Vous pouvez marcher normalement dans la pièce, respirer, etc., sans vous rendre compte de leur présence. Leur réseau se reconstituant automatiquement après votre passage.

Vous êtes assis, vous souhaitez un verre d’une boisson dans le réfrigérateur. Donnez la commande : la porte du réfrigérateur s’ouvre toute seule, la boisson est placée dans un verre qui semble flotter dans les airs, puis il vient se placer dans votre main!

Le « brouillard » a exercé les forces correspondantes sur la porte du réfrigérateur, le verre, etc. De la même façon, vous pourriez voler jusqu’au deuxième étage!

Maintenant, le brouillard peut se rendre visible si besoin est. Vous avez besoin momentanément d’une chaise supplémentaire? Elle se matérialise sous vos yeux!

Vous souhaitez discuter immédiatement avec un ami situé à 100 km de chez vous? Après avoir reçu son accord, vous pouvez vous matérialiser chez lui! Son brouillard recrée votre image (en trois dimensions!) dans la pièce, de même que votre brouillard recrée votre ami chez vous. Vous pouvez alors discuter tous les deux comme si vous étiez dans la même pièce!

Les applications du brouillard-outil sont innombrables, en tout cas trop nombreuses pour être évoquées pendant cette courte présentation!

 

Intelligence artificielle

La possibilité de puissance de calcul sans précédent, voire de reproduction de réseaux de neurones de tailles comparables à ceux du cerveau humain, laisse entrevoir la possibilité de créer des « intelligences artificielles ».

On ne peut dire si les machines ainsi créées seront simplement des ordinateurs prenant mieux en compte leur environnement, des outils d’aides à l’analyse humaine, ou si elles dépasseront en rapidité, en puissance, nos possibilités, mais rien ne permet d’exclure cette dernière hypothèse.

En fait, le scénario actuellement le plus probable, est celui d’une évolution conjointe, plus ou moins inévitable, de l’homme et des machines, intégrant ces possibilités. Cette évolution, qui a commencé avec les outils, puis la mécanisation, et enfin avec l’informatique, se poursuivrait avec les appareils que j’ai évoqué, pour finir par être intégrés à l’intérieur du corps humain, augmentant nos capacités physiques et intellectuelles.

 

Tout ceci peut paraître proche du rêve ou de la science-fiction.

Toutefois, c’est également ce que l’on a dit pendant longtemps du vol humain, ou du voyage sur la lune...

J’aime beaucoup cette réflexion d’Arthur C Clarke, qui s’applique parfaitement ici : « Toute technologie suffisamment avancée est indistinguable de la magie ».

Rédigé par Frédéric Lévy  Source : Spirtech.com

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En savoir plus sur les nanotechnologies

10 Octobre 2008, 18:28pm

Publié par Grégory SANT



Source : youtube.com

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Un pas vers l'invisibilité

9 Octobre 2008, 20:18pm

Publié par Grégory SANT


Un groupe de scientifiques américains vient de mettre au point deux types de matériaux qui nous permettront peut-être un jour de fabriquer des capes d'invisibilité similaires à celle d'Harry Potter.

Au centre des sciences nano technologiques de l'université de Californie, Xiang Zhang a dirigé deux équipes de recherche pour se pencher sur la question. L'un des groupes utilise des mailles de métal tandis que l'autre se base sur des câbles d'argent.

Reuters rapporte les propos de l'un de ces chercheurs, Jason Valentine qui explique que ces « métamatériaux » ont pour but de « retourner la direction de la lumière » sur une petit longueur d'onde. A ce stade, il est donc encore impossible d'espérer cacher votre voiture ou votre maison!

« Il ne s'agit pas vraiment d'une enveloppe, et il n'y aura donc pas à se soucier de personnes invisibles autour de nous. En fait nous ne sommes qu'au début de l'expérience », affirme Valentine.

L'équipe de Valentine a mis au point un matériau qui détourne la lumière autour du spectre visible; il s'agit de la réfraction négative. Le scientifique prend l'exemple d'un poisson nageant dans l'eau et qui, en temps normal, apparaît plus près de la surface de l'eau que sa position réelle. Avec la réfraction négative, ce poisson semblerait flotter au-dessus de la surface de l'eau.

Pour que les métamatériaux produisent cette réfraction négative, il doivent avoir une structure plus petite que celles des ondes des radiations électromagnétiques utilisées. De tels matériaux furent initialement développés à l'aide de micro-ondes en 2006 par David Smith de l'université de Duke en Caroline du Nord et John Pendry de la Faculté Imapériale de Londres. Certains groupes ont réussi à détourner la lumière du jour mais seulement sur une très petite surface aussi épaisse qu'un atome. « Nous avons repris ce matériau pour en augmenter sa densité », déclare Valentine. Pour parvenir à ce résultat, son équipe a utilisé de l'argent et des couches de matériaux diélectriques empilées les unes sur les autres. La seconde équipe a placé des câbles microscopiques à travers une couche d'oxyde d'aluminium.

Les scientifiques espèrent développer ces méthodes afin de produire des appareils optiques plus poussés, par exemple des microscopes permettant d'observer précisément l'évolution des virus.

Valentine conclut : « Ceci dit, à l'avenir, il est envisageable d'utiliser ces matériaux pour créer une enveloppe [...] Il suffira d'y placer un objet. L'enveloppe renverra la lumière aux alentours et l'objet deviendra donc invisible ».

Source : clubic.com

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Des nanotechnologies “cruciales” pour le développement industriel

8 Octobre 2008, 19:54pm

Publié par Grégory SANT

Le gouvernement japonais avait en effet lancé un programme de recherche “pour accéder à la manipulation des atomes et soutenir, au passage, l’avenir de son industrie microélectronique. Il s’agissait de ne pas se laisser distancer par les Américains.”. De plus :

La fin de la guerre froide a modifié les priorités de la recherche américaine, qui doit s’adapter à la nouvelle compétition mondiale. Il ne s’agit plus seulement de soutenir la recherche militaire, mais de renforcer les programmes de recherche-développement portant sur les biens de consommation civils. La très belle santé des industries électroniques japonaise et coréenne donne des sueurs froides aux industriels américains. Pour défendre la recherche américaine, il est indispensable de redoter les universités, dont les équipements sont souvent vieillissants. Al Gore est chargé de ce lourd chantier qui vise à réorganiser la recherche scientifique américaine, ni plus ni moins, et qui nécessite de l’argent, beaucoup d’argent.

Et, plutôt que de soutenir le projet d’écotechnologie qui l’avait tant enthousiasmé à son retour du Sommet de la terre, Al Gore se fait le chantre des industriels :

Au lieu de soutenir la recherche sur les manipulations d’atomes et de molécules, susceptibles de promouvoir une industrie plus respectueuse de l’environnement dans le futur, le rapport (d’Al Gore, NDLR) proclame que les nanotechnologies sont stratégiques pour le développement industriel américain actuel ! Les nanotechnologies sont soudain devenues cruciales, non pour le développement durable de la planète, mais pour l’avenir immédiat de la microélectronique, de l’industrie chimique et de l’industrie pharmaceutique.

Source : a-brest.net

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L'Homme 3.0

28 Septembre 2008, 18:48pm

Publié par Grégory SANT

 

La version 3.0 de l’humain est prévue par Kurzweil pour 2030 ou 2040. Elle correspondra à une révision totale du « projet humain » (9). L’homme sera enfin capable de changer son propre corps en accédant très facilement à des environnements virtuels tout en restant dans la réalité « réelle » grâce à des dispositifs nanotechnologiques qui interfèreront avec le cerveau. L’énorme plasticité du nouveau corps humain permettra des expériences esthétiques et émotionnelles intenses. Le corps humain ne sera plus lié à une forme et à une identité précise, mais il pourra changer à volonté, de manière réversible, grâce aussi à des nanodispositifs présents dans l’environnement. Il s’agit des « foglets » imaginés par J. Storrs Hall (10) : des nanobots capables de se lier entre eux pour former une grande variété de structures qui peuvent changer très rapidement. A une densité suffisante, les « foglets » pourront contrôler le son et la lumière pour former des images et des sons : ils créeront alors une réalité virtuelle externe mais aussi interne, en agissant sur les centres nerveux.

Source : vivantinfo.com 

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Les nanos dans l'auto

20 Septembre 2008, 20:27pm

Publié par Grégory SANT

La voiture de demain sera bien sûr bourrée d'innovations, dont certaines seront à regarder à la loupe... voire avec les plus puissants microscopes. Les nanotechnologies s'immiscent déjà dans les moteurs, les peintures, les pneumatiques... Et malgré leur petite taille, elles ne pourront plus passer longtemps inaperçues !












Carrosserie

Les atomes de carbone possèdent naturellement la capacité de former des réseaux hexagonaux semblables à des mailles de grillage. Les scientifiques savent depuis les années 1990 enrouler ces grilles pour en faire des tubes cylindriques de quelques nanomètres de diamètre (cent mille fois plus fins qu'un cheveu !), mais dont la longueur peut être mille fois plus grande. Ces nanotubes ont des propriétés mécaniques remarquables : six fois plus légers que l'acier, ils résistent cent fois mieux que lui à la déformation et absorbent très efficacement les chocs. Il n'est donc pas étonnant qu'on les trouve déjà dans les carrosseries de certaines voitures, incorporés à des plastiques dont ils améliorent la légèreté et la solidité.

Pneumatiques
Pour être adhérent et confortable, un pneu doit être souple. Pour résister à l'usure, il doit être dur. Comment résoudre ce dilemme ? Grâce aux nanotechnologies, bien sûr ! En incorporant des nanograins de silice dans la gomme du pneu, on lui apporte la grande résistance de ce matériau très dur tout en préservant ses qualités d'amortisseur. Et pour éviter le bruit de roulement -- la principale cause de bruit aux vitesses intermédiaires --, les particules sont disposées de façon irrégulière pour éviter les structures périodiques, sources de vibrations.

Peinture et vernis
Si une voiture apparaît bien brillante, elle le doit au vernis dont elle est enduite. Mais elle perd peu à peu son éclat sous l'effet des innombrables microrayures que lui infligent graviers, insectes ou rouleaux de lavage. En remplaçant dans les vernis les classiques molécules polymères, longues et souples, par des réseaux plus courts et rigides à base de nanoparticules de céramique, on a pu tripler leur résistance à la rayure, prolongeant d'autant l'éclat de la peinture . Certains voient déjà beaucoup plus loin, en concevant des peintures qui englobent de microscopiques cellules solaires : la carrosserie pourrait alors recharger la batterie quand la voiture est à l'arrêt !


Réservoir de carburant
Nombre de spécialistes voient dans l'hydrogène le carburant de l'avenir. Léger, non polluant, facile à produire à partir d'énergies renouvelables, libérant beaucoup d'énergie, il aurait toutes les qualités... mais comment le transporter ? Le liquéfier ou le comprimer pose des problèmes de coût, d'efficacité, et aussi de sécurité car il entretient avec l'oxygène de l'air des relations... explosives ! Solution : un matériau poreux en carbone nanostructuré, agissant comme une "éponge moléculaire", pourrait contenir une grande quantité d'hydrogène par unité de volume et le libérer progressivement, selon les besoins de la consommation.

Vitres
Les gouttes de pluie sur le pare-brise qui brouillent la vue du conducteur ne seront-elles bientôt qu'un mauvais souvenir ? S'inspirant de la structure microscopique de certaines feuilles, comme celles du lotus, qui restent propres et sèches même après la pluie, des chercheurs ont mis au point un verre dont la surface, ornée d'une nanostructure régulière, laisse glisser l'eau sans se mouiller. En s'écoulant, l'eau entraîne de nombreuses saletés, et l'on évite en même temps les traces que les gouttelettes, en s'évaporant, déposent sur les vitres ordinaires. Ce verre autonettoyant ne va pas tarder à se lancer à la conquête du marché automobile.

Pot d'échappement
Le rôle d'un pot d'échappement catalytique est de permettre la transformation de molécules polluantes (oxydes d'azote ou de carbone, hydrocarbures non brûlés) en d'autres plus acceptables (diazote, dioxyde de carbone, vapeur d'eau). Il doit pour cela "piéger" les molécules et les maintenir dans une configuration favorable le temps que la réaction désirée s'effectue. Les meilleurs catalyseurs pour cette tâche sont des métaux rares et chers : platine, palladium, rhodium. Il faut donc optimiser leurs performances, pour obtenir l'efficacité maximale avec une quantité de métal minimale. Or, on a découvert que la plus grande efficacité s'obtient quand les métaux précieux sont sous forme... de nanoparticules ! Et voilà comment les nanotechnologies aident à protéger l'environnement tout en réduisant les coûts.


Articlé rédigé par Nicolas Graner, CNRS et Centre de la vulgarisation de la connaissance, université parus sud 11, www.cvc.u-psud.fr  Source : espace-sciences.com

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Des nanocapteurs pour tout mesurer

10 Septembre 2008, 22:00pm

Publié par Grégory SANT

 

Le laboratoire de l’information et des systèmes quantique d’HP travaille à concevoir rien moins qu’un “nouvel écosystème informationnel” rapporte Fortune. Les promoteurs du projet baptisé Cense (Central Nervous System for the Earth, Système central nerveux pour la Terre) entendent développer une panoplie d’objets nanotechnologiques capables de mesurer n’importe quoi : présence de virus, de bactéries, composition chimique des molécules, vibrations, sons, moisissures… explique Stan Williams, son responsable.

Pour l’instant, les ingénieurs d’HP travaillent à deux types de nanocapteurs : le premier est un système fait d’un petit nombre d’atomes, qui, grâce à sa petite taille, est très réactif aux perturbations de son environnement. L’équipe de Stan Williams travaille également à un objet optique, comparable à un laser microscopique, permettant d’observer le spectre optique de produits chimiques. Comme chaque produit chimique a un spectre unique, l’objet pourrait être utilisé comme un détecteur universel. Ces capteurs pourront être assemblés dans des puces qui ressembleront à des nez capables de ressentir différentes odeurs.

Reste que développer de tels objets pour surveiller la planète va encore prendre du temps. Les premiers nanocapteurs devraient voir le jour d’ici 2 ans au moins et ne seront pas déployés en quantité avant 5 à 10 ans. Les premières versions de ces capteurs ne seront pas bon marché ce qui explique qu’ils serviront d’abord à surveiller les étapes de production dans des raffineries ou des usines chimiques. Ces systèmes seront un peu “comme des stéthoscopes”, explique Stan Williams, “dès que quelque chose vibrera d’une façon un peu différente, nous serons au courant”.

Par Hubert Guillaud Source : internetactu.net

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Nanoélectronique

9 Août 2008, 21:18pm

Publié par Grégory SANT

Les futurs systèmes de traitement de l’information pourraient bien nécessiter un changement de paradigme dans la façon dont les calculs sont effectués. A l’opposé de la tendance actuelle qui se demande « comment imiter des transistors avec des molécules », le mot d’ordre du projet BUN est « comment exploiter les propriétés intrinsèques des molécules pour faire des calculs ». Les chercheurs fabriquent et étudient des molécules de synthèse en vue de les utiliser dans l’avenir comme calculateurs monomoléculaires.

Source : ec.europa.eu

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