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Pourquoi les nanos ?

jeudi 12 avril 2007, par Nathalie

Pourquoi l’échelle nanoscopique interesse-t-elle tellement les chercheurs en sciences physiques, chimiques ou biologiques ?
Et bien c’est parce qu’à l’échelle nanoscopique, la physique quantique commence à faire son oeuvre.

Physique quantique, qu’est-ce que c’est ? C’est la physique qui a lieu à l’échelle des atomes, lorsque les masses et les distances sont toutes petites. Un exemple : Dans le monde de la physique classique (donc notre monde de tous les jours), lorsque vous arrivez en bas d’un mur vous n’avez d’autre choix que de le contourner, de l’escalader ou de le détruire si vous voulez passer de l’autre côté. La physique quantique dit qu’en fait il existe une probabilité pour que vous passiez à travers sans vous faire de mal ni casser le mur. Ce que la physique quantique dit c’est que cette probabilité est d’autant plus grande que votre masse est petite et que le mur est fin. Autrement dit, vous n’avez aucune chance de passer à travers un mur, mais un électron (9x10-31kg = 10 millième de milliardième de milliardième de kilogramme !) a une probabilité tout à fait raisonnable de passer à travers un isolant de quelques nanomètres d’épaisseur. (c’est ce qu’on appelle l’effet tunnel)

Mais il existe d’autres exemples, l’écoulement d’un liquide dans une éprouvette nanométrique n’obéit plus aux mêmes lois que dans le monde macroscopique. Les propriétés optiques des matériaux changent également, etc...

Depuis le début des années 1980, les techniques expérimentales permettent d’étudier et de mettre en oeuvre ces effets. L’idée étant de tirer correctement avantage de ces phénomènes pour non seulement améliorer notre quotidien mais aussi le re-créer...

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Messages

  • Avé !!

    Mot de l’IHS (ingénieur Hygiène et Sécurité) du coin !!!

    N’oublions pas cependant, que, comme pour tout procédé innovant..., nous ne disposons pas de réel info sur les toxicités associées à l’aspect nanométrique des matériaux !!

    Les problèmes évoqués sont :
    - extrême difficulté de les filtrer même en BAG.
    - comportement des aérosols similaires à des gaz, donc pénétration alvéolaire possible d’un solide (donc lesion, irriation, fibrose des tissus ,cancer ?...) même si là le bénéfice et le risque se mélange, puisqu’on peux imaginer véhiculer un médicament sur un support nano inerte (donc diminution de la dose de médicament, puisque un apport direct dans le sang via les alvéoles pulmonaires).

    Point à relativiser, un manipulateur est rarement en présence d’un aérosol réellement nano, puisque les effets électrostatique provoquent des agglomérats. Les risques sont cependant réels !

    Donc voilà, comme d’hab, attention aux produits (ou technologies) miracle, super, magique, ... auxquelles on ne trouve que des avantages. L’histoire est pleine de ce genre d’exemple :
    - mercure : fabrication des premiers mirroirs, extraction de métaux comme l’or par formation d’amalgame, très bon contacteur électrique MAIS hydrargyrisme (acction tératogène : toxicité foetale : voir Ninamata)
    - plomb : très maléable, antidétonnant dans les essences, batteries de voitures (...) MAIS saturnisme
    - amiante : isoalnt thermique, électrique, accosutique, filable, tissable, adjuvant aux ciments / plastique.. pour en augementer la résistance (...) MAIS mésothéliome et plaque pleurale
    - benzène : solvant idéale en chimie, permet d’augementer les rendements des manip, adjuvant d’essence, dégraissant "magique"... MAIS benzolisme (leucémie, si je me souviens bien aussi)
    - pyralène ...
    - ...

    Pour info, l’INRS bosse sur les tox associées de ces nanos. En attendant, procédons à une évaluation des risques à priori et faisons avancer la science en permettant au scientifique d’atteindre la retraite en bonne santé.

    Voilà, voilà, je ne voulais vous casser la journée, mais bon, c’est un métier, sur mon CV, je marque Chieur professionnel , voir empêcheur de chercher en rond !!

    A+

    • Mais non tu n’es pas chiant ! C’est d’ailleurs très intéressant ce que tu racontes.
      Je comptais d’ailleurs faire au moins un article sur les nano et la santé.

      Pour être franche, je ne suis pas d’accord avec ton approche ultra-sécuritaire de la chose. D’ailleurs cela est un paradoxe chez toi : tu es quelqu’un de très ouvert d’esprit et qui aime découvrir, pourtant tu es un fou furieux de la sécurité et tu te méfis de tout... M’enfin, c’est un débat psychanalytico-philosophique que nous aurons off-line :p !

    • Si il n’y a que ça, il y a pas besoin de nanotechnologies pour se faire du mal. Par exemple un barbecue, la cuisson en papillote, les fritures,la pollution atmosphérique, etc.....
      Il est vrai que le principe de précaution doit s’appliquer et que l’on doit protéger la vie à tout prix. Mais je pense aussi que parfois on doit prendre certains risques pour avancer.

      PS pour Yann : d’après l’ARCEP les ondes WIFI sont sans danger pour la santé. Pour donner une équivalence 1 an exposé à une borne WIFI équivaut à 10 minutes sur ton portable. Donc tu pourrais l’activer chez toi sans danger pour Titouan non :p ? Sinon faut aussi que tu désactives les portables à la maison :p

    • Avé a vous !

      Je ne fais pas dans l’ultra sécuritaire, juste je fais mon "boulot" de poil à gratter !!

      Un des principes de bases en gestion des risques est la balance bénéfice / risque et le niveau d’acceptabilité du risque.
      Je m’explique :

      Pour pouvoir réduire les distances, nous (sociétalement parlant) acceptons tous les jours de risquer nos vies en prenant la voiture : le bénéfice est supérieur au risque, nous l’accpetons donc.

      Par contre, qu’un fumeur nous souffle la fumée de sa cigarette dans les naseaux, ont lui fait un procès : risque de cancer par tabagisme passif. Pas de bénéfice, nous n’acceptons pas le risque. (cherchez, vous trouverez plein d’exemple dans le même style)

      Encore un exemple, pendant longtemps, nous avons accepté d’utiliser de l’amiante, bien que les effets sur la santé soient connus : bénéfice (au quotidien, économique...) préférable au risque. Le niveau d’acceptabilité du risque ayant évolué en europe, l’amiante a été interdit.

      Pour reprendre sur le principe de précaution (je n’aime pas l’expression : parlons de prévention, sinon on ne fait plus rien), mon seul propos était dans ma conclusion, faisons en sorte que les chercheurs en nanotech (ou autre) soient assurés d’arriver en bonne santé à la retraite, même si le prix en est de "ralentir" les recherches afin de faire évoluer les connaissances concernant les effets sur la santé (cela reste de lar echerche sur les nanos ?)

      Pour ce qui est du WIFI, encore une fois, je ne suis pas contre par principe. cependant, quel est l’intérêt d’augementer le nombre de sources de rayonnement non ionisant (micro onde, PC, TV, ...) dans nos maisons quand un système filaire suffit (j’entend par là, rend exactement le même service). Personnellement, je ne tirerai aucun bénéfice de passer au wifi par contre le niveau d’exposition lui augementera sans que les conséquences soient réellement définies !

      Espérant avoir été compréhensible et restant à votre disposition pour continuer le débat, sur les barbecues et autre (pensez bénéfice / risque !!)

      A+

      Et n’oubliez pas de laisser votre téléphone portable sur votre bureau plutot que dans votre poche si possible.

    • Si si, tu as une vision des choses ultra-sécuritaire : j’écris un article disant qu’il se passe des choses extraordinaire à l’échelle nano et tu me réponds sécurité.
      Tu manges une pomme à la fin d’un repas et tu réfléchis à la sécurité que t’assurera un nettoyage ou non. Tu hésites à inscrire ton fils à la crèche car tu as peur pour sa sécurité (j’ai les preuves écrites donc n’essaye pas de nier !)

      Cela étant dit, quand un fumeur me crache sa fumée à la figure je l’engueule car c’est super désagréable mais je ne lui fait pas un procès en pensant à l’éventuel cancer des poumons qui pourrait en résulter. C’est pour ça aussi que je dis que tu as une vision ultra-sécuritaire des choses.

      Pour finir, je suis tout à fait d’accord avec toi, les nano posent des pbms de santés publiques importants sur lesquels il faut bucher. Par exemple, je trouve ça extrêmement grave d’autoriser les crèmes solaire à base de nanoparticules car on ne connaît pas les conséquences sur la santé.

      Pour ce qui est des chercheurs dans les laboratoires ils ont plus que consciences des risques qu’ils encourent. Ca n’en empêche pas certains de manipuler du HF (produit chimique qui vous ronge le système nerveux) sans protection, d’autre de ne pas se laver après s’être renverser de l’acétone dessus et encore certain de s’approcher d’un bidon de déchets de produits chimique d’où il émane une fumée orange et dense. J’ai été témoin de tous les cas que je viens d’énumérer. Les types, pourtant expérimentés ont fait des choses interdites par le réglement. Ils savaient ce qu’ils risquaient, donc ne va pas me dire qu’il faut se préoccuper de la santé des chercheurs plus que du public en général.

      Le rôle de l’ingénieur hygiène et sécurité est de faire en sorte que si le chercheur veut travailler en toute sécurité il puisse le faire. En ce qui concerne les chercheurs, dans l’immense majorité des cas, c’est eux qui prennent la décision de travailler dangereusement...

      En conclusion, ralentir les recherches, je n’y crois pas une seule seconde. Les orienter pour mieux étudier l’impact sur la santé publique, ça oui, c’est indispensable.

    • Avé

      Je ne nie pas ma déformation professionnelle, ce serait hypocrite, c’est juste le terme "ultra-sécuritaire qui me titille, c’est tout. Mais il est vrai que :
      - quelque soit le domaine de recherche, je répondrai par la sécurité de l’opérateur/utilisateur...
      - que si "tu" (le tu est générique) crois que laver ta pomme avant de la manger à une autre efficacité que de la dépoussiérer, il y a erreur. dans ces cas là, il vaut mieux l’éplucher...
      - que mon fils est chez un nounou et que pour l’instant, je suis plus tranquille, pas de bronchite/bronchiolite... de l’hiver. ( j’aurai pris a crèche, si j’avais pu, mais pas de place : il y a la peut être un autre sujet à débat. Alors en attendant, je m’y suis très bien fait !)
      Et pour enfoncer le clou, quand je rentre dans un magasin, je regarde les issues de secours et les dispositifs incendie. Le pire, c’est l’année dernière, le 16 mai, pour ce qui ne suivent pas c’est la naissance de mon fils, ou pour me "destresser" en attendant le déroulement du monitoring de Laureline, je me suis fait un point sécurité sur la chambre d’hopital.....

      Pour revenir aux chercheurs, effectivement, beaucoup (surtout les plus vieux, les jeunes commencent à être sensibilisé, éspérant qu’il n’y ai pas trop de contagion ...) manipulent les produits les plus dangereux comme mon fils joue avec sa timbale d’eau (il a 11 mois !!).

      Faire en sorte que les personnes soient informés et disposent des moyens de travailler en sécurité est une chose. Dans d’autre cas, on doit les protéger "malgré eux", voir d’eux-même. Pour le coup, c’est un problème de responsabilité pénale ! (autre source de débat)

      Exemple réel lors d’une vsite de labo. Je rentre dans une salle de difractométrie RX. Le générateur X était installé sans aucune protection du faisceau, il tirait vers la salle. Le manipulateur avait juste mis un panneau qui mentionnait "DANGER, RX, baissez-vous".
      J’ai du alerter ma direction en préconisant de fermer la manip et d’en interdire le fonctionnement tant que les dispositions de radioprotection n’était pas mise en place.

      Pour résumer, qu’un professeur Tournesol se fasse exploser la tête dans son labo, si il a été informé, alerté des risques qu’il prennait et que les moyens ont été mis à sa disposition pour améliorer la situation, en gros, c’est son problème !! (même si pénalement, ce n’est pas si simple...)

      Le soucis est que ce gars, dans la recherche moderne, il a 1 ingénieur, 2 techniciens, 1 thésards, 3 post doc, 1 secrétaire, du personnel de ménage, l’électricien ou le plombier de passage dans son entourage proche ! Donc, je m’occupe du chercheur (au même titre que le public en général) qui (excuse moi l’expression, je ne trouve pas plus simple) génère le risque.

      Pour revenir sur ta conclusion, on ne l’exprime pas de la même façon, mais on est d’accord sur le fond, je pense.

      A+ pour de nouvelles aventures

    • Hello,

      j’ai du mal à croire que des gens ont accepté de travailler dans une salle avec une générateur X sans protection. Le chercheur qui a mis cette expérience en place mériterait de se faire virer !!!!! D’autant plus que si certains développent un cancer dans quelques années à cause de ça, pénalement ça retombera sur le directeur et également sur toi si ils portent plainte non ?
      Sinon pour en revenir au WIFI, c’est vrai qu’une liaison filaire est même plus fiable mais avec le WIFI tu peux éviter de trimbaler ton portable jusqu’à la box (mais tu le sais déjà). Et si tu détectes tous les réseaux sans fil disponibles dans ton entourage, tu verras qu’on baigne tous déjà dans le réseau wifi des voisins (chez moi j’en détecte 5 dans mon immeuble). Sinon je te répète que les mesures de champ électromagnétique du WIFI montrent que l’intensité du signal est très faible, donc aucune influence néfaste pour la santé (contrairement au GSM)

    • Et bé si, ils acceptent, dans ce cas de figure, c’en était grotesque, mais j’ai d’autre exemple du même accabit.

      Pour ce qui est de la responsabilité pénale, le principe est le "triptique de résponsabilité" : Autorité - Compétence - Moyen. Dès qu’une personne réunis ces 3 conditions et qu’il n’agit pas, il est pénalement responsable. Pour ma part, n’ayant, ni autorité ni moyen, je n’ai qu’un rôle d’alerte et de consei. Ce que je fais, si je suis informé d’une situation à risque.

      Pour revenir sur le wifi, je suis d’accord avec toi, mais je relativise. Nous ne connaissons rien d’un exposition à faible bruit de longue durée. Nous baignons toute la journée dans des champs électromagnétique "utile" (micro onde, câble HT, écran, GSM....) pourquoi rajouter une composante à ce bain sans raison et sans bénéfice ? Quand j’aurai un pavillon de 250m² habitable avec un jardin de 1500 m² et que je voudrais me connecter du fond du jardin, je passerai au wifi sans pb !! par contre dans mon appart de 3/4 pièces, je n’ai qu’un bureau, je reste au filaire !! NA !!

      Pour ce qui est du GSM, c’est encore tout un débat qui est loin d’être tranché, les effets sur le fonctionnement physiologique humain est avéré (modification de l’électroencéphalogramme pendant une exposition) mais le fait que cet effet soit néfaste n’est pas prouvé. voir le dernier rapport de l’AFSSET sur le sujet. Par contre des effets autres que cancero sont suspecté et la aucune étude n’est en cours, perturbant non (troubel du sommeil, allergie...)

      A+

  • Merci. Je viens enfin (après avoir relu la thèse et tout) de comprendre ce qu’est l’effet tunnel. Mieux vaut tard que jamais, disait la grand mère de je ne sais plus qui... ;)

    J’attends l’article de Nanothalie (ouaouhhh, elle est bonne !!) sur les avantages et inconvénients ou couts/bénéfices ou les apports, les avancées et les dangers de la chose nano, en particulier en différenciant les registres et les domaines. Par exemple, peut on dire les mêmes choses des nano informatique, des nanobio médicaments, et autres nanorobots ?
    Y’a encore eu un papier dans Libé, j’ai pas encore lu mais ça va viendre...
    B)

    Je voulais dire aussi :(( que ton lapin et sa carotte (le cadre noir qui illustre l’article) est bien nanomini pour ma vue basse. Peux tu l’agrandir un peu ?