Dans une arrière-salle exiguë de Rushford Hypersonic, une start-up basée dans le sud-est du Minnesota, se trouve une machine en forme de cube qui lance une balle rapide atomique moyenne. D'une simple pression sur un bouton, le réacteur projette des atomes vers un matériau de substrat huit fois plus vite que la vitesse du son.

Le résultat est un revêtement qui renforce considérablement les outils industriels tels que les couteaux et les forets. La technologie de Rushford, licencié de l'Université du Minnesota, n'est qu'un exemple de la façon dont les entreprises locales, des entreprises géantes telles que Medtronic Inc. et Seagate Technology aux start-ups comme Rushford, Vixar Inc., et BioCee Inc., adoptent la nanotechnologie.

"C'est la prochaine génération, " a déclaré le PDG de Rushford, Daniel Fox, qui présente sa start-up comme la première entreprise de nanotechnologie dans le Minnesota rural. "C'est ce qui s'en vient. La nanotechnologie n'a pas besoin d'être faite uniquement par de grandes entreprises comme IBM et Ford. Si nous ne le faisons pas, nous allons être laissés pour compte parce que le reste du monde le pousse vraiment."

Défini au sens large, la nanotechnologie est la science qui consiste à extraire des propriétés spéciales de la matière de moins de 100 nanomètres. À cette petite taille - un nanomètre équivaut à 1/10, 000 la largeur d'un cheveu humain - certaines matières présentent des caractéristiques uniques, comme une plus grande taille de surface, conductivité électrique et résistance aux liquides comme l'eau. Le résultat est des batteries qui contiennent plus de jus, des ampoules qui consomment moins d'énergie, et, plus loin sur la route, dispositifs médicaux qui peuvent administrer des médicaments et des cellules souches aux tissus malades n'importe où dans le corps. Dans le cas de Rushford, les nanoparticules du revêtement se lient plus étroitement, augmentation de la dureté, résistant à la rupture et mieux tolérant la chaleur.

Mais si la taille est le plus grand atout de la nanotechnologie, c'est aussi le plus grand souci de la science. La matière peut être utile à une si petite taille. Mais cela pourrait-il aussi être nocif? Certaines études suggèrent que les nanotubes de carbone pourraient endommager les poumons de la même manière que les fibres d'amiante. Le carbone et l'argent de taille nanométrique peuvent également atteindre rapidement le cerveau s'ils sont inhalés. Les scientifiques doivent encore déterminer comment les humains et l'environnement réagissent aux nanomatériaux au fil du temps et à différents niveaux d'exposition.

Malgré des décennies de recherche, régulateurs fédéraux, y compris l'Environmental Protection Agency et la Food and Drug Administration, peinent encore à définir et identifier les nanotechnologies, encore moins déterminer s'ils causent un cancer ou une mutation génétique. Sans orientation scientifique et juridique claire, certaines entreprises hésitent à adopter les nanotechnologies, conscient des milliards de dollars en prix du jury et des coûts de nettoyage associés à l'amiante et aux pesticides. Les compagnies d'assurance comme Travelers Cos. Inc. à St. Paul, Minnesota., se demandent aussi s'ils doivent souscrire aux entreprises utilisant les nanotechnologies.

"Le manque de réglementation claire empêche vraiment les entreprises de trouver des marchés, " a déclaré Mark Bunger, directeur de recherche pour Lux Research à San Francisco. "Ils ne recherchent pas non plus les améliorations de produits qu'ils pourraient tirer de la nanotechnologie. Si les consommateurs n'en sont pas sûrs et que les régulateurs n'en sont pas sûrs, alors les vendeurs de nanomatériaux ne peuvent pas trouver d'acheteurs."

Les entreprises sont particulièrement sensibles à la façon dont le public réagit à une nouvelle technologie. En général, le public ne connaît pas grand-chose aux nanosciences, ce qui signifie toute alerte à la santé ou à la sécurité, même sans fondement, pourrait condamner la technologie, aussi prometteur soit-il, les experts disent. Par exemple, les craintes mondiales des cultures génétiquement modifiées, introduit dans les années 90, coûtent aux agriculteurs américains 100 millions de dollars de pertes à l'exportation par an, selon l'Environmental Defence Fund à Washington, malgré le manque de preuves, les aliments biotechnologiques sont dangereux.

"Nous en sommes conscients, " dit Darrel Untereker, Vice-président de la recherche et de la technologie de Medtronic. "Nous serions stupides de ne pas réaliser que la perception devient réalité. Des inquiétudes infondées seront toujours gênantes pour certaines industries. Mais nous devons utiliser notre tête et écouter la science. Nous devons nous inquiéter des choses qui sont réelles."

Medtronic a utilisé des revêtements nanotechnologiques sur des millions de ses dispositifs implantables pendant des années sans aucun problème, il a dit.

Le fait que la nanotechnologie soit passée de l'étoffe de la science-fiction à une technologie à grande échelle utilisée ou explorée par tant d'industries différentes devrait donner aux régulateurs un sentiment d'urgence, disent les analystes. La nanotechnologie touchera environ 3 000 milliards de dollars de produits d'ici 2015, contre 240 milliards de dollars l'année dernière, selon Lux Research.

Mais par où commencer ? Personne, même pas le gouvernement fédéral, sait combien de produits nanotechnologiques existent. Le projet sur les nanotechnologies émergentes à Washington maintient une base de données en ligne de plus de 1, 000 produits de consommation avec les nanotechnologies, y compris les raquettes de tennis, ketchup, chaussettes et clés USB. Le nombre est probablement plus élevé car le projet dispose de ressources limitées pour suivre ces informations, dit Andrew Maynard, le conseiller scientifique en chef du projet.

En septembre, l'EPA a organisé un atelier à Raleigh, NC., sur la régulation du dioxyde de titane, un nanomatériau commun souvent utilisé dans les produits de protection solaire. L'agence a demandé à un groupe de 50 scientifiques, chercheurs et universitaires aux États-Unis et au Canada pour aider l'EPA à identifier les priorités de recherche. Après deux jours de discussions intensives, le groupe n'a même pas pu se mettre d'accord sur des définitions standard, la terminologie et les protocoles d'essais, frustrant certains scientifiques désireux de se concentrer sur la toxicité.

Malgré des années de telles consultations, l'EPA n'a pas encore agi, disent les critiques.

"Ce n'est pas que l'EPA va lentement, ils ne font tout simplement rien, " dit Bunger, qui a participé à l'atelier.

Les responsables de l'EPA défendent leur approche, en faisant valoir qu'ils veulent obtenir la bonne science avant de réglementer la technologie. Les régulateurs fédéraux ont été largement blâmés pour ne pas avoir anticipé le danger de l'amiante.

Mais Fred Miller, un expert en toxicologie et un autre participant à l'atelier, a déclaré qu'il était temps pour l'EPA d'aller de l'avant sur la nanotechnologie.

"Il y a suffisamment (d'informations) pour qu'ils arrêtent d'analyser, " dit Miller, un consultant et ancien agent du service de santé publique affecté à l'EPA. "Qu'est-ce que l'agence devrait étudier? Ils n'ont pas encore une compréhension solide."

À la fois, l'EPA est entravée par des problèmes de financement et des luttes bureaucratiques internes, dit Miller. L'EPA a également besoin d'une nouvelle loi pour remplacer la loi obsolète sur le contrôle des substances toxiques, il a dit. La loi, passé en 1976, n'est pas assez forte pour que l'EPA réglemente une technologie en évolution aussi rapide, disent les défenseurs de l'environnement.

Par exemple, l'EPA ne peut pas divulguer des données aux gouvernements étatiques et locaux si l'entreprise considère qu'il s'agit d'informations commerciales confidentielles. Une telle désignation n'expire pas. L'EPA ne peut pas non plus exiger des entreprises qu'elles testent leur nanomatériau à moins qu'il "présente ou présente un risque déraisonnable".

La brume réglementaire a suscité des réponses mitigées de la part des entreprises américaines. Au Minnesota, une coalition d'entreprises de premier plan, des dirigeants universitaires et politiques s'efforcent de convertir une usine Seagate de 100 millions de dollars à Edina en un centre d'excellence du Minnesota en nanotechnologie. Et de nombreuses entreprises du Minnesota développent une expertise dans le domaine.

Mais Procter &Gamble, l'un des plus grands fabricants de produits de consommation au monde, ne voit jusqu'à présent aucune application nanotechnologique "blockbuster" qui vaille le risque.

Pendant ce temps, Le fabricant de produits chimiques DuPont s'est associé à l'Environmental Defence Fund pour développer un cadre volontaire pour aider les entreprises à identifier la santé potentielle, sécurité et risques environnementaux des nanotechnologies.

Dans tous les cas, les entreprises ne sont pas confrontées à un risque imminent de poursuites judiciaires car il est difficile de lier un problème de santé à un nanoproduit fabriqué par une entreprise spécifique, dit Albert Lin, a law professor at the University of California, Davis.

"We don't know exactly what the risks are, " Lin said. "If there is a risk, can we trace it back to the parties that are liable? We are at the beginning stages."

Toujours, il a dit, "companies are beginning to think about it. They are worried about their reputation and legal liability. One bad incident could set back the field."

Insurance companies, who could be on the financial hook for such risks, are taking notice.

Travelers' risk management committee "deals a lot with product liability, and one of the things that is high on the list right now is nanotechnology, " CEO Jay Fishman told an investment conference last year. "The question becomes as that industry emerges, is that a risk class that we are comfortable writing?"

So is nanotech safe? Several experts fear airborne nanoparticles could pose a threat to people who inhale them.

But Miller, the toxicologist, says it's important to keep things in perspective. Just because products contain nanomaterials doesn't automatically pose a threat because people wouldn't necessarily inhale particles or large amounts.

"Most products that are used, it would be an exception to find a major health issue, " Miller said.

What's missing is data on how exposure levels to certain nano materials will affect human and animal health over the short and long term, il a dit. "The public needs to understand there are benefits" to nanotechnology, Miller said. "But there's no such thing as zero risk."
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