Den nanovidenskaben og nanoteknologi (fra græsk νάνος , "dværg") eller NST, kan indstilles til et minimum, da alle undersøgelser og fremstillingsprocesser og håndtering strukturer (fysiske, kemiske eller biologiske), af enheder og hardware-systemer på nanometer (nm) skala, som er størrelsesordenen for afstanden mellem to atomer.
NST har adskillige betydninger knyttet til den tværgående karakter af denne unge disciplin. Faktisk bruger de, mens de tillader nye muligheder, discipliner som optik , biologi , mekanik , mikroteknologi . Således, som den officielle franske portal for NST anerkender, "er forskere ikke enstemmige i definitionen af nanovidenskab og nanoteknologi".
De nanomaterialer er blevet identificeret som giftigt for humant væv og celler i kultur. De nanotoksikologi undersøgelser risici miljø- og sundhedsrelaterede nanoteknologi. Den store frigivelse af nanopartikler i miljøet er underlagt etiske spørgsmål .
Nanoteknologi drager fordel af milliarder dollars i forskning og udvikling. Europa bevilgede 1,3 milliarder euro i perioden 2002-2006 og 3,5 milliarder euro i perioden 2007-2013. I de tidlige 2000'ere forudsagde nogle organisationer, at det årlige globale marked kunne være i størrelsesordenen US $ 1 billioner inden 2015 ( National Science Foundation estimat i 2001), op til $ 3 billioner (estimat Lux Research Inc i 2008).
I sin tale givet 29. december 1959ved American Physical Society , Richard Feynman fremkalder en mulig forskningsfelt så uudforsket: det uendeligt små; Feynman forestiller sig et aspekt af fysikken "hvor der er gjort lidt, og der er meget, der skal gøres."
Baseret på den lille størrelse af atomer finder han det muligt at skrive store mængder information om meget små områder: "Hvorfor kan vi ikke skrive hele Encyclopædia Britannica på et pinhead? ". En påstand, der ikke var blevet specifikt bemærket, og som nu er citeret bredt (faktisk, som på det tidspunkt var umulig, synes nu fuldstændig mulig takket være fremskridt inden for mikroteknologier). Feynman ønsker at gå ud over de makroskopiske maskiner, som vi lever med: han forestiller sig en verden, hvor atomer manipuleres en efter en og arrangeres i sammenhængende strukturer af meget lille størrelse.
Udviklingen af nanovidenskab og nanoteknologi er baseret på opfindelsen af to instrumenter, der gør det muligt at observere og interagere med stof i en atom- eller subatomær skala. Den første er scanningstunnelmikroskopet, som blev opfundet i 1981 af to IBM- forskere ( Gerd Binnig og Heinrich Rohrer ), og som tillader scanning af ledende eller halvlederoverflader ved hjælp af et kvantefænomen , tunnelforbindelsen. , For at bestemme morfologien og densiteten af elektroniske tilstande på overfladerne, han udforsker. Det andet er atomkraftmikroskopet, der er et derivat af scanningstunnelmikroskopet , og som måler interaktionskræfterne mellem spidsen af mikroskopet og overfladen, der undersøges. Dette værktøj gør det derfor muligt, i modsætning til et scanningstunnelmikroskop , at visualisere ikke-ledende materialer. Disse instrumenter kombineret med fotolitografi gør det muligt at observere, manipulere og skabe nanostrukturer.
I 1985 opdagede tre forskere, Richard Smalley , Robert F. Curl (fra Rice University i Houston) og Harold W. Kroto ( University of Sussex ) en ny allotrop form for kulstof, C 60- molekylet, der består af 60 kulstofatomer. over hjørnerne af en almindelig polyhedron dannet af sekskantede og femkantede facetter. Hvert kulstofatom har en binding med tre andre. Denne form er kendt som buckminsterfullerene eller buckyball og skylder sit navn til den amerikanske arkitekt og opfinder Richard Buckminster Fuller, der skabte flere geodesiske kupler, hvis form er analog med C 60 .
Mere generelt, fullerener, herunder C 60 , er en ny familie af kulstofforbindelser. Ikke-ligesidet, deres overflade består af en kombination af sekskanter og femkanter som facetterne på en fodbold. Dette arrangement giver dem strukturer, der altid er lukket i form af et kulstofbur. Det var dog først i 1990, at Huffman og Kramer fra University of Heidelberg udviklede en syntetisk proces, der gjorde det muligt at opnå disse molekyler i makroskopiske mængder. Nanorørene blev identificeret seks år senere i et syntetisk biprodukt af fulleren.
I 1986 udgav Eric Drexler en bog om fremtiden for nanoteknologi, Engines of Creation , hvor han leverede sin vision om de enorme fremskridt, der er mulig med stigningen i nanoteknologi. Således kunne de fysiske love, der synes uoverstigelige i dag, overskrides, de oprettede produkter kunne være billigere, mere solide og mere effektive takket være molekylær manipulation. Men Drexler forudså også, hvad der kunne kaldes bagsiden, sådanne teknologier, der er i stand til at reproducere eller i det mindste replikere alene, kan faktisk være ganske katastrofale, for eksempel kunne bakterier oprettet i enhver fælles interesse replikere uendeligt og skabe kaos på floraen, men også på fauna og endda på menneskeheden.
Drexler skriver, at hvis fremkomsten af nanoteknologier, der tilsyneladende er uundgåelige i udviklingsprocessen, skulle give os enorme fordele på meget store felter, er det også meget sandsynligt, at disse teknologier bliver destruktive, hvis vi ikke fuldt ud mestrer dem.
I denne henseende er et af de spørgsmål, der kan stilles, den stærke gennemtrængningskapacitet, som nanopartikler har med hensyn til cellulære væv. Faktisk på grund af deres størrelse mindre end cellerne, da sidstnævnte er i partikler, kan de gå ud over visse naturlige barrierer. Denne ejendom er desuden allerede udnyttet i kosmetikindustrien.
På nanometrisk skala udviser stof bestemte egenskaber, hvilket retfærdiggør en specifik tilgang. Disse inkluderer kvanteegenskaber , men også overflade- og volumeneffekter eller endda kanteffekter . Udfordringen ved nanovidenskab er at forstå nanometriske fænomener til fordel for nanoteknologier (design og brug af nanometriske systemer). Mange laboratorier rundt om i verden arbejder der.
KvanteaspekterI overensstemmelse med kvantemekanikens love vil en partikel således på nanometrisk niveau vedtage en bølgefunktion på bekostning af den korpuskulære opførsel, som vi kender på det makroskopiske niveau. Denne dualitet med bølgepartikler er især synlig i oplevelsen af Youngs slidser . En stråle af partikler (lys, elektroner osv.) Interfererer med en række tæt placerede slidser og skaber et interferensmønster, der er karakteristisk for et bølgefænomen. Denne bølgepartikel-dualitet af stof, der fortsat er et af de største spørgsmål i fysikken i dag, vil forårsage forskellige fænomener på nanometrisk niveau, for eksempel:
Disse fænomener blev observeret for første gang personligt i 2001 med den " elektrisk ledende streng" af opfinderen, termodynamikeren Hubert Juillet, som gjorde det muligt at bekræfte dette aspekt af teorierne om mekanik. Denne kvanteopførsel tvinger os til at genoverveje vores tankegang: For at beskrive en partikel taler vi ikke længere med hensyn til position på et givet tidspunkt, men snarere med hensyn til sandsynligheden for , at partiklen detekteres et sted snarere end et andet.
Fysisk-kemiske aspekterNanopartikler og materialer tilbyder meget høje andele af overfladeatomer sammenlignet med indvendige atomer, hvilket giver dem høj overfladeaktivitet. De er også genstand for betydelige ændringer i egenskaber afhængigt af deres størrelse og form (i forbindelse med deres reaktivitet, men også med kvanteindeslutningseffekter ). Deres vækst, sammenlægning, opløsning eller fordampning er specifik og spiller en nøglerolle i deres varighed eller livscyklus, deres adfærd med andre nano-objekter, levende molekyler, levende organer eller organismer; i laboratoriemiljøer eller i naturen med globale konsekvenser, der kun begynder at blive vurderet.
Bag meddelelseseffekten er der gennemført adskillige undersøgelser for at forstå udviklingen af nanoteknologi og nanovidenskab. I betragtning af det faktum, at definitionerne ikke er stabiliseret, er den fælles komponent i de forskellige anvendte metoder at måle nanoteknologisk aktivitet fra tre vinkler: videnskabelige publikationer (mere for grundlæggende viden), patenter (mere for teknologiske aspekter) og muligvis institutionerne og berørte virksomheder eller den investerede kapital (til måling af reel økonomisk og industriel aktivitet). Uanset om det drejer sig om patenter eller videnskabelige publikationer, var værdierne i de følgende tabeller ubetydelige inden 1990'erne.
Teknologisk udvikling fra 1995 til 2003 i verdenMed hensyn til artiklen, der blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Nanotechnology i 2006, bemærker vi følgende udvikling for patenter indgivet til Det Europæiske Patentkontor (EPO):
År | 1995 | 2000 | 2003 |
---|---|---|---|
Antal patenter for året | 950 | 1.600 | 2.600 |
Mens disse tal repræsenterer en stærk ændring, er der også relativ stabilitet i disse to perioder. Denne udvikling tager dog ikke højde for de hurtigere vækster (1997-1999) og faldet (2000-2001).
Omkring 2005 begyndte mange forskningscentre at undersøge nanotråde (nanotråd) for at forsøge at producere til industrien ved forskellige processer, herunder hovedsageligt ved vækst, en tilstrækkelig lang og solid nanotråd, som især ville give de samme kvanteeffekter som den elektriske ledende rosenkrans.
Udvikling af grundlæggende viden mellem 1989 og 2000 i verdenFor at karakterisere udviklingen af videnskabelige publikationer vil vi tage en artikel ved hjælp af en mere omfattende metode end den, der anvendes i Nature Nanotechnology, og som gør det muligt at karakterisere udviklingen af nanoteknologiske publikationer:
Perioder | 1989-1990 | 1991-1992 | 1993-1994 | 1995-1996 | 1997-1998 | 1999-2000 |
---|---|---|---|---|---|---|
Kumulative publikationer | 1000 | 10.000 | 20.000 | 35.000 | 55.000 | 80.000 |
Nye publikationer | 1000 | 9.000 | 10.000 | 15.000 | 20.000 | 25.000 |
Ved at følge en rapport fra Europa-Kommissionen om skøn over den økonomiske udvikling af NST kan vi se på datoerne for oprettelsen af virksomheder, der er berørt af denne aktivitet.
Oprettelsesperioder | Før 1900 | 1900-1950 | 1951-1980 | 1981-1990 | 1991-2000 |
---|---|---|---|---|---|
Antal involverede virksomheder | 20 | 60 | 45 | 75 | 230 |
Disse tal er baseret på et bestemt virksomhedsregister, der synes at undervurdere den faktiske arbejdsstyrke. De viser en klar acceleration af virksomheder, der er berørt af nanoteknologi siden 1990'erne, men andre mere komplette kilder foretager skøn langt over disse tal. NanoVIP- webstedet estimerede, at mere end 1.400 virksomheder i 2005 blev identificeret som værende berørt af nanoteknologi. For nylig viser forskning en række virksomheder, der er større end 6.000 i 2006. Denne forskning er baseret på en metode, der sigter mod at kombinere informationskilder ved at tilføje flere markører for nanoteknologisk aktivitet, såsom patenter. I 2006, baseret på disse resultater, var USA vært for 48% af de virksomheder, der investerede i nanoteknologi, mens Europa (af de 27 og associerede lande) udgjorde 30% og Asien 20%.
Den nuværende udvikling inden for nanovidenskab og nanoteknologi mobiliserer og dækker et bredt spektrum af områder og videnskabelige discipliner.
Set fra synspunktet med den mobiliserede videnskabelige viden er flere underdiscipliner særligt nyttige til udvikling af grundlæggende viden om NST. Faktisk viser detaljerede analyser af den måde, hvorpå videnskabelige artikler om nanoteknologi og nanovidenskab offentliggøres og konstrueres, fremkomsten af tre specifikke underområder:
Alle disse tre felter er artikuleret til hinanden med mere eller mindre intensitet og afstand. De har en betydelig indflydelse på de organisatoriske metoder til den industrielle aktivitet, som de mobiliserer i det pågældende område. Nanobiologi er i det væsentlige struktureret omkring mange små virksomheder og store farmaceutiske grupper, mens de industrielle aktiviteter, der er berørt af nanoelektronik, for det meste er organiseret omkring meget store grupper, et par små virksomheder og stort udstyr.
Molekylær teknik, muliggjort ved opfindelsen af et instrument såsom scanningstunnelmikroskopet , består i at konstruere og udvikle molekyler “on demand”.
De biologiske og medicinske samfund udnytter egenskaberne af nanomaterialer til forskellige anvendelser (kontrastmidler til cellebilleddannelse, terapeutiske midler til bekæmpelse af kræft).
Vi grupperer sammen under betegnelsen nanobiologi og nanomedicin på dette område. I Frankrig er Patrick Couvreur den ældste repræsentant for forskere i denne strøm af NST.
Vi kan tilføje funktioner til nanomaterialer ved at grænseflade dem med biologiske strukturer eller molekyler. Deres størrelse er faktisk ret tæt. Nanomaterialer er derfor nyttige til forskning og til in vivo- og in vitro-applikationer . Denne integration tillader fremkomsten af diagnostiske eller lægemiddeladministrationsværktøjer.
Vi kan se fremskridt inden for opbevaring, energiproduktion såvel som energibesparelser.
Dette brint kunne derefter bruges i forbrændingsmotorer eller af brændselsceller .
Strukturen af elektroniske chips eller integrerede kredsløb er allerede i nanometerskalaen og bruger intensiv nanoteknologi. Fremskridtene er konstante inden for kommunikation, informationslagring og computing.
For ikke længe siden Blev det anset, at integrering af komponenter på to mikrometer , eller 2 * 10-6 m, ville være den absolutte miniaturiseringstærskel for halvledere (tykkelsen på linjen på kredsløbene til de første Intel-processorer var i størrelsesordenen 10 mikron ( på det tidspunkt troede man, at det ville være meget vanskeligt at overskride barrieren på en mikron ).
I 2004 udgjorde arkitekturer på 90 nanometer (0,09 mikron) den nyeste teknik, og processerne blev masseproduceret med en finhed på 65 nanometer fra første halvdel af 2006. Chips indgraveret i 45 nanometer blev frigivet medio 2007, 32 nanometer chips blev frigivet i 2009, blev 22 nanometer gravering frigivet i 2012, og 7- nanometeret er planlagt til 2022. Men der er en absolut grænse, i det mindste for en teknologi, der er nedarvet fra de konventionelle fotolitografiske processer , herunder udvikling i nuværende teknologier, f.eks. som "ekstrem UV" fotolitografi, hård røntgenlitografi, elektronstråleætsning osv. Nanoteknologier foreslår en ny, mere radikal tilgang, når klassiske veje har nået deres grænser.
To store vanskeligheder dominerer i konstruktionen af elektroniske kredsløb baseret på nanoteknologi og dermed i fremkomsten af nano-computer :
Mangfoldigheden af forskning inden for NST-området såvel som den viden, der er mobiliseret, har ført til sammensætningen af flere definitioner af NST i litteraturen. Denne observation kan være baseret på to centrale ideer, der har en betydelig indflydelse på vores evne til at finde en unik og stabil definition:
NST'er kan karakteriseres ved at studere nye egenskaber for stof, der vises i nanometrisk skala, især med overfladeeffekter og kvanteeffekter.
Faktisk på nanoskopisk skala er forholdet mellem de forskellige interaktionskræfter forskelligt fra forholdet på den makroskopiske skala . Overfladekræfter bliver dominerende over for inertikræfter, faktisk:
Derudover gør de små dimensioner det muligt at bringe kvanteeffekter som tunnelingeffekt , ballistisk transport og feltemission i spil . Der er direkte applikationer inden for halvledere, som åbner mulighed for superledere .
For størrelser i størrelsen af et nanometer ændres materialernes elektriske, mekaniske eller optiske egenskaber. På den anden side, da overfladeforhold bliver dominerende, åbner nanoteknologier perspektiver inden for kemi, især til katalyse .
Det er også muligt at definere nanovidenskab og nanoteknologi ved den nye tilgang, der vil karakterisere dem.
Historisk set er fremstillingsprocessen for en maskine eller et simpelt fremstillet objekt baseret på i det væsentlige makroskopiske manipulationer og arrangementer. Materialer produceres, formes ved fjernelse af materiale eller deformation og samles derefter i skalaen af store aggregater af materiale. For nylig viser eksemplet med mikroelektronik , at vi er i stand til at producere på en tilsvarende overflade, et stadig højere antal bestanddele. Således fordobles antallet af transistorer på mikroprocessorer på en siliciumchip hvert andet år (kontrol af Moores lov ). Denne stigning illustrerer fænomenet miniaturisering, der dominerer inden for mikroelektronik og mere bredt inden for elektronik .
I modsætning hertil er nanoteknologi baseret på den omvendte proces: den består i at starte fra den mindste til at gå til den største. Det går indefra (atomer) til ydersiden (maskiner og fremstillede produkter). Dette er grunden til, at vi vil kalde det ” bottom-up ” teknologi . Nanoteknologi er derfor den disciplin, der sigter mod at studere, manipulere og skabe grupper af atomer, der derefter fremstilles genstande ved den individuelle kontrol af atomerne, "fra bunden til toppen".
I dette perspektiv vedrører det generiske udtryk "nanoteknologi" den kontrollerede samling af atomer og molekyler med henblik på at danne komponenter af større størrelse, undertiden præget af nye fysisk-kemiske egenskaber.
Selvom der har været en dille på de potentielle anvendelser af nanoteknologier, er en stor del af de kommercielle applikationer begrænset til brugen af en "første generation" af passive nanomaterialer. Dette inkluderer titandioxid nanopartikler i solcreme, kosmetik og nogle fødevarer; jern nanopartikler i emballage til fødevarer; zinkoxid-nanopartikler i solcreme og kosmetik, i udvendige belægninger, maling og polstringslakker; og ceriumoxid-nanopartikler, der fungerer som en brændstofkatalysator. Nanomagneter, også kaldet molekylære magneter, har også været under udvikling siden 1993.
Et projekt, The Project on Emerging Nanotechnologies , identificerer de forskellige produkter, der indeholder nanopartikler og er baseret på nanoteknologi. I 2007 identificerede dette projekt mere end 500 forbrugerprodukter baseret på nanoteknologi. I 2008 fortæller rapporten fra dette projekt os, at den største sektor, der er berørt af nanoteknologiprodukter, er sundhed og sport (tøj, sportsudstyr, kosmetik, personlig pleje, solcreme osv.) Med 59% af produkterne efterfulgt af elektronik og computere, der tegner sig for 14% (lyd og video; kamera og film; computerhardware; mobile enheder og kommunikation).
Derudover kræver applikationer, der kræver manipulation eller arrangement af komponenter i nanometrisk skala (atom for atom), yderligere forskning i gang, før de fører til deres kommercialisering. Faktisk er de teknologier, der i øjeblikket er markeret med præfikset "nano" undertiden ikke meget nært beslægtede og langt væk fra de endelige mål, der er annonceret af nanoteknologier, især i forbindelse med molekylær fremstilling, hvilket er en idé, der altid foreslås af udtrykket. Der kan således være en fare for, at der dannes (eller dannes) en "nano-boble", der skyldes forskere og iværksætters brug af udtrykket til at rejse yderligere økonomiske midler på bekostning af udtrykket for den reelle interesse, der er repræsenteret ved mulighederne for langsigtede teknologiske transformationer.
David M. Berube, i en bog om nanoteknologi-boblen, slutter også i denne retning med at minde om, at en del af det, der sælges som "nanoteknologi", faktisk er en omarbejdning af materialevidenskab. Dette fænomen kan føre til, at nanoteknologier repræsenteres af en industri, der hovedsageligt er baseret på salg af nanorør og nanotråde (endimensionelle ledninger målt i nanometer), hvilket ville have den virkning at begrænse antallet af leverandører til nogle få virksomheder, der sælger produkter ved lave margener med meget store volumener.
Videnskabelig forskning kræver ofte betydelige investeringer. I tilfælde af nanoteknologi, hvor undersøgelsesobjektet er specialiseret, og som kræver specifikt og dyrt udstyr, kan de nødvendige investeringer ikke understøttes af et enkelt hold. For at fortsætte deres forskning finansieres forskere og ingeniører af en lang række aktører, der kan grupperes i tre kategorier:
Ved at tage hensyn til både private og offentlige investeringer i forskning og udvikling vedrørende nanoteknologi er det muligt at positionere landene i forhold til hinanden efter omfanget af de foretagne investeringer. Denne operation kræver imidlertid forholdsregler, for så vidt som størrelsen af de sammenlignede enheder er involveret, og på den anden side for det faktum, at hver regering ofte har en enhed såvel som specifikke forskningsfinansieringsmetoder. Således blev forskning og udvikling af NST'er i 2005 finansieret med regeringer, 48,6% af regeringer, 46,6% af virksomheder og 5,2% af risikovillig kapital for en samlet investering i løbet af året. På 9,57 milliarder dollars. Efter denne distribution er det førende land USA (1,606 milliarder dollars) efterfulgt af Japan (1,1 milliarder dollar), Tyskland (413 millioner dollars) og Den Europæiske Union. (269 millioner dollars) og Kina (250 millioner dollars) ). Frankrig har for sit vedkommende, kommer i 8 th position, med i alt 103 millioner dollars er afsat til forskning og udvikling af nanoteknologi.
I Europa er 7 th rammeprogram spiller en vigtig rolle i organiseringen af forskning NST på tværs af kontinentet. Den 7 th rammeprogram for forskning og udvikling er resultatet af Lissabon-strategien , blev de generelle mål aftalt i 2000, som definerer de økonomiske og politiske spørgsmål for at give EU en konkurrencedygtig vidensøkonomi og dynamisk: "de generelle mål for den 7 th pc'er blev inddelt i fire kategorier: Samarbejde, Idéer, Mennesker og Kapacitet. For hver type mål er der et specifikt program, der svarer til hovedområderne i EU's forskningspolitik. Alle de specifikke programmer arbejder sammen om at fremme og tilskynde til skabelsen af europæiske poler med (videnskabelig) ekspertise. Den Europæiske Union annoncerer mere end en fordobling af de budgetter, der er afsat til rammeprogrammerne, som vil stige fra ca. 20 mia. Euro (mellem 2002 og 2006) til 53,2 mia. (For perioden 2007 til 2013). Som sådan er nanoteknologi er høj position i kategorien Samarbejdspartnere i 7 th rammeprogram, som primært har til formål at fremme oprettelsen af partnerskaber mellem europæiske forskerhold (og partnerlande) og til at udvikle tværfaglig forskning og tværgående.
I symmetri med EU -rammeprogram , den USA definerede National Nanotechnology Initiative (NNI), der begyndte i 2001. I modsætning til EU, er denne føderale forskning og udvikling program specielt dedikeret til nanoteknologi, men også har til formål at koordinere indsatsen fra flere agenturer, der arbejder på en nanoskala inden for videnskab og teknologi. I 2008 ville budgettet tildelt NNI være $ 1,5 mia., Mere end tre gange de anslåede udgifter for 2001 ($ 464 mio.).
Med hensyn til de investerede summer har denne type program en stærk indflydelse på struktureringen af videnskabelige forskningsrum og på arten af de indgåede samarbejder. Faktisk er det på baggrund af de første udviklingsakser, der defineres konkrete mål, der fører til opførelse af indkaldelser af projekter.
Bemærk med hensyn til nanoteknologi vigtigheden af Grenoble teknologipark, som repræsenterer en pulje af forskning og ingeniører, der er unikke i Europa på dette område. Vækstlande, især Marokko, har oprettet prioriterede zoner, der er afsat til forskning inden for nanoteknologi.
Mange nanomaterialer vides at være giftige for humane væv og celler i kultur . De inducerer oxidativt stress , cytokinbetændelse og celle- nekrose . I modsætning til større partikler kan nanomaterialer optages af mitokondrier og cellekernen . Undersøgelser har vist muligheden for, at nanomaterialer forårsager DNA- mutationer og at fremkalde store ændringer i mitokondriestrukturen , hvilket kan føre til celledød . Nanopartiklerne kan være dødelig på hjernen af ørred med sammenlignelige effekter til forgiftning i kviksølv .
Et projekt kaldet " Nanogenotox " Nanogenotox-projekt , koordineret af Afsset men involverer flere europæiske lande, er over 3 år til at tilbyde Europa-Kommissionen "en alternativ metode, robust og pålidelig påvisning af nanomaterialers potentielle genotoksicitet kan forårsage en risiko for kræft eller reprotoksicitet hos mennesker ” . I denne sammenhæng vil 14 fremstillede nanomaterialer (klassificeret i tre grupper: titandioxid , siliciumdioxid og kulstofnanorør, der er valgt, fordi de allerede er anvendt i produkter som kosmetik , mad, forbrugerprodukter), undersøges, herunder synsvinklen ved eksponering (oral , kutan, inhaleret, med in vivo- test ) og deres produktion i Europa. Ifølge Bruno Bernard er " nanopartikler, ligesom asbest i 1960'erne, en farlig revolution, hvis de ikke overvåges ".
Hvert andet år siden 2008 organiserer den nanosikkerhedsplatform ( PNS ), der er installeret nær Minatec på den videnskabelige polygon i Grenoble, den internationale konference Nanosafe i Minatec-huset. Hundredvis af forskere diskuterer spørgsmålet om brugen af nanopartikler i vores samfund og konsekvenserne for menneskers sundhed.
Selvom nanoteknologi er meningen at spare materiale ved at fremme miniaturisering eller substitution, i langt de fleste tilfælde, de programmer fører til udbredte anvendelser , ved at indarbejde metal partikler til produkter uden håb om genbrug . Dette er særligt besværligt for metaller som zink, titanium og sølv. De involverede mængder er ikke anekdotiske. For eksempel repræsenterede produktionen af nanosølv 500 tons i 2008 eller næsten 3% af den globale produktion af sølv.
I samfundsvidenskaben præsenterer NST'er sig stadig som nye objekter. I Frankrig oprettede CNRS en tværfaglig kommission "Sociale virkninger af nanoteknologier", som fungerede mellem 2004 og 2007 , men ikke blev fornyet. Arbejde med faktiske anvendelser findes ikke, da mennesker for det meste i uvidenhed om, hvad nanoteknologi er, ikke har noget at sige om det, hvilket ville give materiale til interviews og spørgeskemaer. Sociologer fokuserer for øjeblikket på analysen af forskerne og politikernes diskurser (med undtagelse af laboratorieundersøgelser, der fokuserer på ændringer i praksis og organisation, der er knyttet til fremkomsten af nanoteknologi).
NST'er involverer monteringsteknik, der tæt forbinder videnskab og teknologi: de gør det derfor muligt at overveje fremtidige teknologiske anvendelser, som repræsenterer betydelige økonomiske udfordringer. Alle laboratorier, der viser deres medlemskab inden for NST, har ikke nødvendigvis ændret deres forskningstemaer. Nogle har "ommærket" deres arbejde ved at tilføje præfikset "nano" til titlen på deres program uden at ændre noget i substansen. NST føder således en diskurs af løfter med sine økonomiske, men også institutionelle, politiske og ideologiske konsekvenser. Sociologer, der analyserer indholdet af rapporter fra forskningsinstitutioner, bemærker, at disse siden begyndelsen af 2000'erne ikke længere kun er diagnostiske: de formulerer et rigtigt socialt projekt. Udviklingen af disse nye teknikker præsenteres som uimodståelig og fører naturligt til sociale fremskridt, ifølge en videnskabers vision, det vil sige mekanisk, rationel og programmerbar for udviklingen af viden. Teknologisk udvikling præsenteres som uundgåelig af eksperter, der følges af politikere, hvilket fremkalder en lige så uundgåelig udvikling af samfundet. En forudsigende samfundsvidenskab gør det muligt at retfærdiggøre de politikker, der skal gennemføres, herunder korrigerende handlinger, der både har til formål at begrænse risici og reducere modstand.
Nanoteknologier er genstand for en social debat, som oprindeligt var begrænset til det videnskabelige samfund. Debatten gik ind i mediearenaen i 2000 med Bill Joys artikel "Why the Future Doesn't Need Us" i magasinet Wired , en af cyberkulturs mest kendte titler. I industrialiserede lande opstår der næsten ikke offentlig debat, når mange nanoprodukter fremstilles og distribueres. Dette er tilfældet i USA i særdeleshed eller i Det Forenede Kongerige.
De udfordringer og risici, der er forårsaget af inkorporering af nanoteknologiske materialer (især med nanopartikler) såvel som de nye applikationer, der er tilladt gennem kontrol af fremstilling på atomskala, giver anledning til bekymring og endda alarmer.
Nanotoxicology , et videnskabeligt tidsskrift udgivet siden 2007 af Taylor & Francis , er dedikeret specifikt til undersøgelsen af toksiciteten af nanoteknologier.
I Frankrig , efter en første demonstration mod nanoteknologi den 2. og3. juni 2006under indvielsen af MINATEC kompleks , blev en national offentlig debat om nanoteknologi organiseret i 2009 - 2010 , men blev ikke til noget. Siden da har borgeroplysningswebstedet gjort det muligt at overvåge de forskellige problemer.
Februar 2014offentliggjorde Superior Health Council en udtalelse om et udkast til kongelig anordning (RD) vedrørende markedsføring af fremstillede stoffer og oprettelse af et officielt register til erklæring af disse produkter. For Belgien anbefaler Rådet derfor for øjeblikket:
For mere information om RA-projektet under drøftelse og de specifikke anbefalinger fra SHC om dette projekt.
I Frankrig varierer reaktioner på fænomenet nanoteknologi fra spørgsmålstegn til opsigelse.
Dokumentaren Le Silence des Nanos af Julien Collin blev produceret i 2007 og er beregnet til at være "en kritisk, men alligevel rationel spørgsmålstegn ved videnskabelig aktivitet og teknologisk udvikling set fra et antropologisk, filosofisk og politisk synspunkt".
Mere engageret, Marseille-Aix Gruppen for Det Internationale Sammenslutning Jacques Ellul reframes forskning i nanoteknologi i forbindelse med transhumanisme , et fænomen beskriver han sig selv som de teser, der er udtrykt i midten af det XX th århundrede af sociolog Jacques Ellul . Han mener, at teknikken har ændret status: den er ophørt med at være "et stort sæt midler, der hver er tildelt til et mål", den har udviklet sig til "et omgivende miljø i sig selv" til at blive "et fænomen fuldstændigt. Autonom (. ..) flygter mere og mere fra mandens kontrol og lægger vægt på ham et stort antal beslutninger ”. Ellul specificerer, at man ikke kan kritisere teknikken uden at henvise til metafysiske overvejelser: "Det er ikke teknikken, der slaver os, men det hellige, der overføres til teknikken", mens politikken, der står over for denne hellige, kun kan være 'magtesløs og endda' illusorisk '.
Mere forankret på det politiske område, der stoler på en borgerreaktion, men forsvarer sig mod at være teknofobisk , ser det Grenoble-baserede kollektiv Pièces et main d'oeuvre i nanoteknologier udtryk for en ny totalitarisme .