Au Moyen Âge, les philosophes ont tenté de transmuter des matériaux de base en or dans un processus appelé alchimie. Alors que leurs efforts se sont avérés infructueux, la pseudoscience alchimie a ouvert la voie à la vraie science de la chimie. Par la chimie, nous en avons appris plus sur le monde qui nous entoure, y compris le fait que toute matière est composée d'atomes. Les types d'atomes et la façon dont ces atomes se réunissent déterminent les propriétés d'une substance.
Nanotechnologie est une science multidisciplinaire qui examine comment nous pouvons manipuler la matière au niveau moléculaire et atomique. Pour faire ça, nous devons travailler sur le à l'échelle nanométrique -- une échelle si petite qu'on ne peut pas la voir avec un microscope optique. En réalité, un nanomètre ne fait qu'un milliardième de mètre. Les atomes sont encore plus petits. Il est difficile de quantifier la taille d'un atome - ils n'ont pas tendance à avoir une forme particulière. Mais en général, un atome typique a un diamètre d'environ un dixième de nanomètre.
Mais l'échelle nanométrique est là où elle se trouve. C'est parce que c'est l'échelle des molécules. En manipulant des molécules, nous pouvons faire toutes sortes de matériaux intéressants. Mais comme les alchimistes d'autrefois, nous ne ferions pas beaucoup de progrès dans la création d'or. C'est parce que l'or est une base élément -- vous ne pouvez pas le décomposer en une forme plus simple.
On pourrait faire d'autres substances intéressantes, bien que. En manipulant des molécules pour former des formes particulières, nous pouvons construire des matériaux aux propriétés étonnantes. Un exemple est un nanotube de carbone. Pour créer un nanotube de carbone, vous commencez avec une feuille de molécules de graphite, que vous enroulez dans un tube. L'orientation des molécules détermine les propriétés du nanotube. Par exemple, vous pourriez vous retrouver avec un conducteur ou un semi-conducteur. Roulé dans le bon sens, le nanotube de carbone sera des centaines de fois plus résistant que l'acier mais seulement un sixième du poids [source :NASA].
Ce n'est qu'un aspect de la nanotechnologie. Une autre est que les matériaux ne sont pas les mêmes à l'échelle nanométrique qu'à plus grande échelle. Des chercheurs du département américain de l'Énergie ont découvert en 2005 que l'or brille différemment à l'échelle nanométrique qu'il ne le fait en masse. Ils ont également remarqué que les matériaux possèdent différentes propriétés de magnétisme et de température à l'échelle nanométrique [source :U.S. Department of Energy].
Parce que la science traite des éléments de base de la matière, il existe d'innombrables applications. Certains semblent presque banals - les nanoparticules d'oxyde de zinc dans la crème solaire vous permettent d'étaler une lotion transparente sur votre peau et de rester protégée. D'autres ressemblent à de la science-fiction - les médecins tentent d'utiliser les enveloppes protéiques des virus pour fournir des quantités infimes de médicaments pour traiter le cancer. À mesure que nous en apprenons davantage sur le fonctionnement des molécules et la façon de les manipuler, nous allons changer le monde. Les plus grandes révélations viendront de la plus petite des sources.
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