La révolution nano

La révolution nano

Par Sarah Fister Gale

Au cours des dernières années, la révolution nanotechnologique est passée de grandes idées à une réalisation commerciale. Les fabricants de plusieurs industries, allant de la pharmacie et des soins de santé aux revêtements, semi-conducteurs et microélectronique, reconnaissent l’impact actuel et futur que peuvent avoir les nanomatériaux sur leurs produits.
Les nanomatériaux offrent de grandes promesses pour une nouvelle génération de produits car ils offrent une résistance accrue, un poids plus léger et des attributs plus facilement solubles que ce qui a été précédemment observé dans les matériaux conventionnels.
?La nanotechnologie n’est pas un nouveau marché ou une nouvelle industrie, c’est une technologie habilitante qui améliore de nombreux types de produits,? note Jurron Bradley, analyste principal chez Lux Research, un fournisseur de conseils stratégiques et d’intelligence pour les technologies émergentes, basé à New York. ?On la retrouve dans des revêtements augmentant l’efficacité des moteurs automobiles, dans des finitions nano-activées protégeant les appareils électroniques, et dans des reformulations nanoparticulaires rendant les médicaments contre le cholestérol plus efficaces. Ces innovations ne sont pas toujours visibles pour les consommateurs, mais elles améliorent les produits et augmentent les marges. C’est pourquoi l’utilisation des nanomatériaux ne fera que croître. ?
Le marché a connu une croissance rapide récemment, avec de grandes attentes pour l’avenir proche, explique Bradley. Dans son rapport récemment publié, « État du marché des nanomatériaux T3 2008 : Succès discret, Impact large », Lux estime que la nanotechnologie a été intégrée dans des produits d’une valeur de 1,4 billion de dollars en 2007, contre 497 milliards en 2004, ce qui représente un taux de croissance annuel composé de 41 %. La société de recherche prévoit que ce chiffre croîtra à un taux de 14 % par an jusqu’en 2015, atteignant 4,0 billions de dollars en biens manufacturés cette année-là.
Le rapport note que la nanotechnologie établie — qui inclut des objets et dispositifs à l’échelle nanométrique basés sur des processus et technologies de longue date, tels que des puces semi-conductrices avec des caractéristiques nanométriques et des particules nanométriques comme le noir de carbone — domine le marché actuel, représentant 1,3 billion de dollars sur les 1,4 billion de dollars de production manufacturière nano-activée en 2007. D’ici 2015, Lux prévoit que la nanotechnologie émergente — de nouveaux matériaux actuellement en développement — prendra le devant de la scène, représentant 3,1 billions de dollars sur un total de 4,0 billions de dollars de production.
Le secteur des matériaux et de la fabrication a connu l’impact le plus important alors que la nanotechnologie s’intégrait dans des intermédiaires comme les revêtements et composites pour des produits tels que les automobiles et les bâtiments ; l’électronique a suivi avec 35 milliards de dollars issus des applications nanotechnologiques émergentes dans des domaines comme les écrans et les batteries, tandis que la santé a enregistré 15 milliards de dollars de revenus, principalement grâce aux applications pharmaceutiques.
?Nous observons une forte croissance dans les secteurs de l’électronique et des technologies de l’information,? déclare Bradley. ?Les fabricants doivent encore prouver la viabilité de la technologie, mais ils constatent une acceptation bien plus grande.?  ...
http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

Mais est-ce sûr ?
Une série de rapports de recherche et d’études sensationnels mettant en garde contre les dangers des nanomatériaux, émanant de groupes d’intérêts spéciaux tels que le Project on Emerging Nanotechnologies et Friends of the Earth, ont attiré beaucoup d’attention médiatique ces dernières années, suscitant la crainte chez les consommateurs quant aux nanomatériaux risqués présents dans leurs produits et appelant à la prudence de la part des fabricants, incertains quant à l’utilisation de produits potentiellement ou perçue comme nuisible. Même lorsque ces matériaux sont prouvés sûrs, la perception publique des risques peut avoir des effets négatifs persistants sur la commercialisation, en particulier pour les produits vendus directement aux consommateurs.
?Il y a encore beaucoup d’inquiétudes concernant les nanoparticules,? note Harry Way, directeur technique de Netzsch Fine Particle Technologies, un fabricant de technologies avancées pour nanomatériaux basé à Exton, PA. ?En réalité, cependant, nous avons tous été exposés aux nanoparticules aussi longtemps que nous avons brûlé des choses.? 
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Sous contrôle
Alors que les organismes de normalisation évaluent et définissent les questions de sécurité et de mesure, des entreprises comme Unidym Inc. à Menlo Park, CA, développent leurs propres méthodes internes pour surveiller et contrôler les nanomatériaux dans l’environnement de fabrication. Unidym produit des CNT de haute pureté, de qualité électronique, allant de 2 à 5 μm de long, en utilisant un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) interne, entièrement évolutif et propriétaire.
?Le défi initial avec les nanotubes de carbone était leur disponibilité,? explique Glen Irvin, vice-président des produits, qui souligne qu’Unidym a réussi à atteindre une production à l’échelle commerciale en utilisant un procédé CVD impliquant le mélange d’un gaz contenant du carbone avec un substrat recouvert d’un catalyseur métallique à haute température. Les atomes de carbone se détachent du gaz hydrocarbure et se fixent aux particules de catalyseur et aux autres atomes de carbone pour former des nanotubes de haute qualité. ... http://cr.pennnet.com/display_article/339456/15/ARTCL/none/Feat/1/The-nano-revolution/

Défis de filtration
Tous les fabricants ne sont pas aussi avancés qu’Unidym ou Entegris dans leur capacité à créer et contrôler des matériaux à l’échelle nanométrique à un niveau commercial, note Glen Fricano, vice-président du développement commercial pour Infotonics, une organisation à but non lucratif qui promeut le développement, la fabrication et l’emballage de microsystèmes MEMS/NEMS à l’échelle commerciale à Canandaigua, NY.
?Le plus grand défi auquel de nombreux fabricants sont confrontés concerne les systèmes de filtration,? explique-t-il. ?La technologie de filtration existante ne bloque pas les nanoparticules. La taille des pores n’est tout simplement pas assez petite.?
Cela est particulièrement vrai pour les systèmes de filtration de l’eau. Si les nanoparticules de silicium ne peuvent pas être filtrées, les fabricants rencontrent des obstacles pour le recyclage et l’élimination de l’eau de procédé, ainsi que des risques pour les électroniques nano-sensibles qui peuvent être contaminées par des particules indésirables.
Fricano note que de nombreuses entreprises de filtration travaillent à développer de meilleurs filtres pour les nanomatériaux capables de filtrer les particules à l’échelle nanométrique. ?
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Regard vers l’avenir
Dans les années à venir, les nanomatériaux deviendront courants dans les opérations en salle blanche, laissant aux fabricants le soin de déterminer les meilleures stratégies pour les manipuler de manière à maîtriser les coûts et gérer les rendements.
De nouvelles normes et directives des agences gouvernementales aideront à guider ce processus, mais en attendant, suggère Irvin d’Unidym, les entreprises peuvent bénéficier de partenariats avec des experts de l’industrie et apprendre des leçons tirées des opérations en salle blanche existantes. ?
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