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Les nanotechnologies
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Des compétences nouvelles

Une science multidisciplinaire

Les nanotechnologies sont par nature pluridisciplinaires. Les experts en matériaux, les ingénieurs mécaniciens et électroniciens, ainsi que les chercheurs en médecine unissent leurs efforts à ceux des biologistes, des physiciens et des chimistes. La recherche à l’échelle nanométrique est unifiée par la nécessité de partager les connaissances, tant sur les outils et les techniques que sur les interactions atomiques et moléculaires à la frontière de ce nouvel horizon scientifique. Des notions et compétences nouvelles au potentiel formidable, comme l’imagerie et la manipulation à l’échelle atomique, l’autoassemblage et les relations structure-fonction biologiques, parallèlement à des outils informatiques de plus en plus puissants, convergent rapidement au départ de domaines de recherche différents.

Nanomatériaux

Focaliser la recherche sur la production
Le projet NANOFIB met au point une technique de faisceau ionique focalisé. Le diamètre du faisceau est de l’ordre de quelques nanomètres seulement, soit quelques dizaines de diamètres atomiques. Parmi plusieurs autres nouvelles technologies, ce procédé de « nanomanipulation » a pour but de structurer les matériaux à des échelles extrêmement petites : la nanomanipulation. Ces technologies sont d’une grande utilité pour la recherche sur les nanotechnologies et auront une importance cruciale pour l’avenir de la nanofabrication.

Remplir les trous
NANOPTT, un projet au caractère pluridisciplinaire fortement marqué, développe une technologie permettant de réaliser des trous parfaitement cylindriques, de quelques dizaines de nanomètres seulement, dans des feuilles de polymère. Ces feuilles ont des applications bien connues dans les unités de filtration. Ensuite les trous sont remplis par des métaux ou d’autres polymères pour former des « nanocâbles ». Les feuilles ainsi remplies ont des applications dans de nombreux secteurs industriels, dont les télécommunications, et pourraient déboucher, grâce à leur mémoire magnétique avancée, sur la création d’une «puce-laboratoire».


Nanobiotechnologie

Du matériel médical non adhésif ou extrêmement collant
Le projet NANOMED étudie comment réaliser des nanosurfaces sur des biomatériaux destinés à être utilisés en génie tissulaire. A partir du même matériau, les chercheurs peuvent obtenir une variation d’adhésivité d’un facteur 10000, du fait de changements apportés à la topographie à l’échelle nanométrique. Une faible adhérence est cruciale pour des instruments médicaux comme les cathéters, tandis qu’un matériau très adhésif est nécessaire pour réparer des tissus endommagés comme des os fracturés.

Un dépistage plus rapide
La fibrose kystique, ou mucoviscidose, est une affection pulmonaire débilitante dont le diagnostic peut être confirmé par des tests génétiques, mais les procédés actuels sont coûteux et prennent du temps. Un projet européen met au point des méthodes de test à très haut débit qui recourent à un format de puce à ADN. L’objectif est de développer des systèmes de diagnostic entièrement automatisés, capables de détecter plus rapidement et à moindres frais les gènes défectueux responsables de la mucoviscidose, qui pourraient par ailleurs être adaptés pour diagnostiquer n’importe quelle maladie génétique.

Apprendre et partager

Ces progrès apportent aux nanotechnologies les moyens de se développer et aux chercheurs des possibilités d'élargir leur expertise à de nouveaux champs d’application. L’éducation et la formation en matière de nanotechnologies sont encouragées par la Commission via un système de réseaux de formation à la recherche. De nouvelles technologies hybrides, combinant les nanotechnologies, les sciences des matériaux, l’ingénierie, les technologies de l’information, la biotechnologie et la science de l’environnement, apparaissent. Cette évolution serait inconcevable sans de tels réseaux pluridisciplinaires couvrant de nombreux domaines de recherche, ou sans une intense collaboration par-delà les frontières scientifiques traditionnelles entre les chercheurs de l’Union européenne et du reste du monde.

Réseaux de formation à la recherche :

NANOCOMP, le projet de « synthèse à grande échelle de nanotubes de carbone et de leurs matériaux composites » réunit un partenariat d’experts des secteurs de la chimie, de la physique et de l’ingénierie. Il porte sur la synthèse de nanotubes de carbone à parois simples ou multiples, la purification, les matériaux composites à usage industriel et la caractérisation.

NANOPHASE, « Absorption de photons et spectroscopie avec électrons à l’échelle nanométrique », fait partie du réseau qui se concentre sur la théorie des structures nanométriques – amas atomiques, points et fils quantiques, et molécules adsorbées à des surfaces – et sur les procédés spectroscopiques disponibles pour caractériser de telles structures, leurs propriétés électroniques et optiques et leur croissance.

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