Qu'est-ce que la nanotechnologie et quelles applications peut-elle avoir ?

Vous êtes nombreux à avoir entendu parler des nanosciences et des nanotechnologies. Ces domaines de connaissance sont d'un intérêt particulier aujourd'hui, et beaucoup de projection dans les progrès de l'avenir.

La nanotechnologie fait référence à un concept de science appliqué au niveau moléculaire et atomique, c'est-à-dire à la partie fondamentale de la matière. Dans cet article, nous expliquerons ce qu'est exactement la nanotechnologie, quelles applications elle a et où vous pouvez faire ce type d'étude.

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Qu'est-ce que la nanotechnologie ?

Les nanotechnologies sont de plus en plus connues, et aujourd'hui cette discipline est en plein essor, proposant des études universitaires dans de plus en plus d'universités. La nanotechnologie est la branche de la technologie qui étudie la conception et la manipulation de la matière au niveau de ses atomes et molécules., à des fins médicales ou industrielles, entre autres.

Son échelle est le nanomètre, qui est égal à 10 élevé à moins neuf fois le mètre. Cela signifie que 1 000 000 000 de nanomètres font 1 mètre. L'idée est de fabriquer des produits à micro-échelle.

Différences entre nanosciences et nanotechnologies

Les concepts de nanoscience et de nanotechnologie vont généralement de pair. La nanoscience a la même définition que la nanotechnologie, en termes de niveau moléculaire.

Cependant, lorsque nous parlons de nanosciences, nous nous référons à l'étude des phénomènes physiques, chimiques et biologiques. Son application est généralement plus liée à des domaines plus médicaux ou de santé, mais elle peut également être appliquée à des domaines plus industriels.

Un peu d'histoire

La nanotechnologie est une branche de la science qui a été créée à la fin des années 1960. Cette année-là, Richard Feynman - physicien théoricien américain - était le lauréat du prix Nobel de physique. Richard Feynman a décrit et développé un ensemble d'expressions mathématiques destinées à expliquer le comportement des particules subatomiques.

Ces expressions sont devenues plus tard connues sous le nom de diagrammes de Feynman.

Richard Feynman a été le premier à discuter des possibilités de la nanoscience et de la nanotechnologie lors d'une présentation à Caltech (California Institute of Technology) en 1959, dans laquelle il décrivait la possibilité de synthétiser la matière, en manipulant directement le atomes.

Quelles applications les nanotechnologies peuvent-elles avoir ?

Il existe différentes applications de la nanotechnologie. Comme nous l'avons déjà mentionné, les nanotechnologies ont le vent en poupe et sont de plus en plus étudiées dans les groupes de recherche.

Dans cette section Nous effectuons un examen des applications en cours.

1. Nanotechnologie: applications médicales

Les applications médicales des nanotechnologies sont très intéressantes. L'une de ses applications biomédicales est l'administration de médicaments. La nanotechnologie est utilisée dans ce domaine en tant que système d'administration de médicaments, c'est-à-dire pour libérer la substance ayant une activité thérapeutique.

L'idée est d'utiliser des nanoparticules qui agissent comme un véhicule, c'est-à-dire un transporteur, pour le médicament. Ceci est utilisé lorsque les médicaments n'ont pas les propriétés physico-chimiques adéquates pour atteindre leur cible thérapeutique.

Ensuite, cela est résolu avec l'application de la nanotechnologie, en utilisant des nanosystèmes, par exemple bioconjugués, qui sont des ligands qui se lient aux médicaments et s'en séparent lorsque le site du médicament est atteint corps désiré.

Cette application présente un intérêt particulier pour les thérapies anticancéreuses, car on sait qu'actuellement ceux-ci ont tendance à avoir une faible spécificité (par exemple la chimiothérapie) conduisant à de nombreux effets négatif. Pour cette raison, des nanosystèmes sont utilisés, qui améliorent l'administration directe du médicament anticancéreux au site tumoral.

2. Nanotechnologie: applications alimentaires

Les nanotechnologies sont également utilisées pour créer des dispositifs (nanocapteurs et nanopuces) qui fonctionnent comme un nez et une langue électroniques, et ainsi analyser les aspects liés à l'odorat et au goût. Ils sont donc utilisés dans l'industrie alimentaire.

D'autre part, ils sont également utilisés pour détecter la fraîcheur d'un aliment, des agents pathogènes, des médicaments, des additifs, des métaux lourds, des toxines, des polluants, etc.

D'autre part, la nanotechnologie est également utilisée pour le développement et la création de nano-emballages qui protéger les aliments en leur conférant des caractéristiques spécifiques (meilleurs goût, qualité, odeur, texture…).

3. Nanotechnologie: applications industrielles

Dans le domaine industriel, il a diverses applications: par exemple, dans l'industrie textile. La nanotechnologie est utilisée pour développer des tissus intelligents: repousser les taches, être autonettoyant, pour éviter les odeurs désagréables ou encore pour changer la couleur et la température du tissus.

Une autre application est dans l'agriculture. L'idée est de concevoir des produits avec de meilleures propriétés pesticides, herbicides et engrais. L'objectif principal est l'amélioration des sols. Il y a aussi l'utilisation de la nanotechnologie pour l'utilisation de soi-disant "nanocapteurs", pour la détection de substances telles que l'eau, l'azote, etc.

Dans l'élevage, la nanotechnologie est utilisée pour développer des nanoparticules afin d'administrer des médicaments ou des vaccins aux animaux. animaux, ainsi que les nanocapteurs nommés, dans ce cas utilisés pour détecter des micro-organismes, des maladies et/ou des substances toxique.

Dans le domaine de la cosmétique, la nanotechnologie est utilisée pour la conception et le développement de crèmes cosmétiques, avec propriétés anti-rides ou par exemple des crèmes solaires avec des nanoparticules qui améliorent la protection contre Soleil.

Où étudier les nanotechnologies ?

Comme nous l'avons déjà commenté, La nanotechnologie est une branche de la science qui a de plus en plus de poids et de valeur dans la communauté scientifique et par conséquent dans la société. Pour cette raison, de plus en plus d'universités proposent des études sur les nanotechnologies (et les nanosciences).

Le diplôme en nanosciences et nanotechnologies est enseigné uniquement à l'Université autonome de Barcelone (UAB), depuis 2009. Bientôt, l'Universidad da Coruña (UDC) offrira ce diplôme.

Dans le reste de l'Espagne, vous pouvez étudier des masters liés aux nanotechnologies: Universidad Autónoma de Madrid (Master en Matériaux avancés, nanotechnologie et photonique), Université Rovira i Virgili (Master en nanosciences, matériaux et procédés: technologie Border Chemistry), et dans différentes universités, vous pouvez suivre le Master interuniversitaire en nanosciences et nanotechnologies Moléculaire.

L'avenir de cette discipline

Comme vous l'avez déjà vu, il existe plusieurs applications de la nanotechnologie (et de la nanoscience). Ses applications vont de rendre la vie plus confortable et pratique à des aspects plus liés à l'amélioration de la qualité de vie et de la santé.

Il ne fait aucun doute alors que vos connaissances font partie de nouveaux outils et options pour l'avenir.

Références bibliographiques

• Jr. Poole, Charles P, Owens, Frank J. Owens et Cao Vázquez, Roberto. (2007). Introduction à la nanotechnologie. Éditorial Reverte, Espagne. 1ère édition.

• Kaku, Michio, García Garmilla, Mercedes. (2017). La physique du futur: comment la science déterminera le destin de l'humanité et de notre vie quotidienne au XXIIe siècle. Éditorial Debolsillo, Espagne. 1ère édition.

• Takeuchi, Naboru. (2010). Nanoscience et nanotechnologie: Construire un monde meilleur atome par atome. Fonds éditorial pour la culture économique. Espagne.