Les disques durs modernes ne nécessitent qu'une surface de quelques nanomètres carrés pour chaque bit d'information. Pour nous protéger des coups de soleil, nous utilisons des crèmes solaires qui contiennent des nanoparticules de dioxyde de titane ou d'oxyde de zinc. Est-ce le début de l'ère nano ? Younan Xia (Institut de technologie de Géorgie, USA) poursuit cette question dans son éditorial du dernier numéro de la revue Angewandte Chemie , consacré au thème des nanosciences (accès gratuit jusqu'à fin 2014).
"Avant que 'nano' ne devienne un mot à la mode, les gens utilisaient déjà des nanomatériaux depuis de nombreuses décennies, sinon des siècles, " dit Xia. " Prenez par exemple les convertisseurs catalytiques, qui ont été commercialisées dans les années 1970." Nos cellules contiennent également des structures nanométriques, tels que ceux utilisés pour la production de protéines ou pour générer de l'énergie. Ceux-ci ont longtemps fait l'objet de recherches intensives. "Nano" n'est donc pas nouveau du tout. Cependant, il reste beaucoup à découvrir, d'enquêter – et de poursuivre dans de nouveaux domaines d'application.
"L'effet quantique est probablement le cadeau le plus excitant du nanomonde, " déclare Xia. " Par exemple, des nanoparticules d'un même matériau solide (appelées points quantiques) émettent une lumière de couleurs différentes selon la taille des particules. » Ce phénomène et d'autres pourraient être utilisés pour de futurs composants électroniques ou photoniques. certaines applications en bénéficient lorsque les propriétés restent les mêmes à mesure que les particules deviennent plus petites :bien que les dimensions d'un transistor soient passées de quelques centaines de micromètres à 22 nanomètres au cours des cinquante dernières années, ils fonctionnent toujours sur les mêmes principes physiques.
La nanomédecine permet un diagnostic et un traitement très spécifiques au niveau moléculaire. Les médicaments anticancéreux hautement efficaces devraient être capables de surmonter les obstacles, reconnaître les cellules malignes, et les attaquer sélectivement. dit Xia, "Un grand nombre de systèmes d'administration de médicaments ont été approuvés pour le traitement du cancer dans les cliniques." Un domaine complexe comme la nanomédecine nécessite des équipes interdisciplinaires issues de la chimie, la physique, ingénierie, la biologie, la génétique, protéomique, radiologie, oncologie, et la santé publique. L'un des plus grands défis est de rassembler ces différentes personnes pour une véritable collaboration.
De nombreux nanomatériaux ont un long chemin à parcourir pour passer du laboratoire à l'application industrielle, car la production de nanoparticules précisément définies à l'échelle industrielle est extrêmement difficile. Dans cette zone, la technologie microfluidique s'avère être une alternative très prometteuse pour fiable, et une production rentable.
Cette édition spéciale de Angewandte Chemie comprend des articles de synthèse rédigés par d'éminents experts, donnant un aperçu des derniers développements et enjeux :Harald Krug reprend le thème « Recherche en nanosécurité – Sommes-nous sur la bonne voie », Jens Rieger et ses collaborateurs présentent « Formation of Nanoparticles and Nanostructures – An Industrial Perspective on CaCO3, Ciment, et polymères", Reinhard Niessner discute « Les nombreux visages de la suie :caractérisation des nanoparticules de suie libérées par le moteur », et Frank von der Kammer et ses collègues proposent « Spot the Difference :Engineered and Natural Nanoparticles in the Environment - Release, Comportement, et le destin". Xia et ses collègues contribuent "Nanoparticules d'ingénierie pour l'administration de médicaments dans le traitement du cancer".
"De l'électronique à la photonique, stockage d'informations, la communication, catalyse, énergie, Médicament, protection de l'environnement de sécurité intérieure, produits de beauté, et même la construction de bâtiments, chacun d'entre eux pourrait bénéficier des nanomatériaux, " conclut Xia. " Ce n'est que lorsque ce domaine relativement nouveau et encore apparemment bizarre de nano est capable d'avoir un impact positif et durable sur tous les aspects de notre société, Pouvons-nous enfin déclarer l'arrivée de l'ère nano."