La nanociencia y nanotecnología (del griego νάνος , "enano"), o NST, se puede reducir al mínimo como todos los estudios y procesos de fabricación y manipulación de estructuras (físicas, químicas o biológicas), de dispositivos y sistemas de hardware en el nanómetro. (nm) escala, que es el orden de magnitud de la distancia entre dos átomos.
Los NST tienen varios significados ligados al carácter transversal de esta joven disciplina. De hecho, utilizan, al tiempo que permiten nuevas posibilidades, disciplinas como la óptica , la biología , la mecánica , la microtecnología . Así, como reconoce el portal oficial francés de NST, "los científicos no son unánimes en la definición de nanociencia y nanotecnología".
Los nanomateriales se han identificado como tóxicos para el tejido y las células humanas en cultivo. La nanotoxicología estudia los riesgos de la nanotecnología relacionados con la salud y el medio ambiente. La liberación a gran escala de nanopartículas en el medio ambiente está sujeta a cuestiones éticas .
La nanotecnología se beneficia de miles de millones de dólares en investigación y desarrollo. Europa concedió 1.300 millones de euros durante el período 2002-2006 y 3.500 millones de euros durante el período 2007-2013. A principios de la década de 2000, algunas organizaciones predijeron que el mercado global anual podría ser del orden de 1 billón de dólares para 2015 (estimación de la National Science Foundation en 2001), hasta 3 billones de dólares (estimación de Lux Research Inc de 2008).
En su discurso dado el 29 de diciembre de 1959en la American Physical Society , Richard Feynman evoca un posible campo de investigación entonces inexplorado: lo infinitamente pequeño; Feynman prevé un aspecto de la física "en el que se ha hecho poco y queda mucho por hacer".
Basándose en el pequeño tamaño de los átomos, considera que es posible escribir grandes cantidades de información en áreas muy pequeñas: "¿Por qué no podemos escribir la Encyclopædia Britannica completa en la cabeza de un alfiler?" ". Una afirmación que no se había señalado específicamente, y que ahora es ampliamente citada (de hecho, lo que en ese momento era inviable, ahora parece perfectamente factible, gracias al progreso de las microtecnologías). Feynman quiere ir más allá de las máquinas macroscópicas con las que vivimos: imagina un mundo donde los átomos se manipulan uno a uno y se disponen en estructuras coherentes de muy pequeño tamaño.
El desarrollo de las nanociencias y nanotecnologías se basa en la invención de dos instrumentos que permiten observar e interactuar con la materia a escala atómica o subatómica. El primero es el microscopio de efecto túnel que fue inventado en 1981 por dos investigadores de IBM ( Gerd Binnig y Heinrich Rohrer ), y que permite escanear superficies conductoras o semiconductoras utilizando un fenómeno cuántico , el efecto de túnel , para determinar la morfología y densidad de componentes electrónicos. estados de las superficies que explora. El segundo es el microscopio de fuerza atómica que es un derivado del microscopio de túnel de barrido y que mide las fuerzas de interacciones entre la punta del microscopio y la superficie que se explora. Por lo tanto, esta herramienta hace posible, a diferencia de un microscopio de túnel de barrido , visualizar materiales no conductores. Estos instrumentos combinados con la fotolitografía permiten observar, manipular y crear nanoestructuras.
En 1985, tres investigadores, Richard Smalley , Robert F. Curl (de la Universidad Rice en Houston) y Harold W. Kroto ( Universidad de Sussex ) descubrieron una nueva forma alotrópica de carbono, la molécula C 60 compuesta por 60 átomos de carbono distribuidos. sobre los vértices de un poliedro regular formado por facetas hexagonales y pentagonales. Cada átomo de carbono tiene un enlace con otros tres. Esta forma se conoce como buckminsterfullerene o buckyball y debe su nombre al arquitecto e inventor estadounidense Richard Buckminster Fuller, quien creó varias cúpulas geodésicas cuya forma es análoga a la C 60 .
De manera más general, los fullerenos, incluido el C 60 , son una nueva familia de compuestos de carbono. No equilátero, su superficie está formada por una combinación de hexágonos y pentágonos como las facetas de un balón de fútbol. Esta disposición les confiere estructuras siempre cerradas en forma de jaula de carbono. Sin embargo, no fue hasta 1990 que Huffman y Kramer de la Universidad de Heidelberg desarrollaron un proceso sintético que permitía obtener estas moléculas en cantidades macroscópicas. Los nanotubos se identificaron seis años después en un subproducto de fullereno sintético.
En 1986, Eric Drexler publicó un libro sobre el futuro de la nanotecnología, Engines of Creation , en el que presentó su visión del tremendo progreso posible con el auge de la nanotecnología. Así, las leyes físicas que hoy parecen insuperables podrían superarse, los productos creados podrían ser menos costosos, más sólidos, más eficientes gracias a la manipulación molecular. Pero Drexler también previó lo que podría llamarse la otra cara; de hecho, tales tecnologías capaces de reproducirse o al menos replicarse por sí mismas podrían ser simplemente cataclísmicas, ya que, por ejemplo, las bacterias creadas en un interés común podrían replicarse sin cesar y causar estragos en la flora, pero también sobre la fauna e incluso sobre la humanidad.
Drexler escribe que si el surgimiento de las nanotecnologías, aparentemente inevitable en el proceso de evolución, nos reportara enormes beneficios en campos muy grandes, también es muy probable que estas tecnologías se vuelvan destructivas si no las dominamos por completo.
En este sentido, una de las preguntas que se pueden plantear es la fuerte capacidad de penetración que tienen las nanopartículas en los tejidos celulares. Efectivamente, debido a su tamaño menor que las células, al encontrarse estas últimas en estado de partículas, pueden traspasar ciertas barreras naturales. Además, esta propiedad ya se explota en la industria cosmética.
A escala nanométrica, la materia exhibe propiedades particulares, lo que justifica un enfoque específico. Estos incluyen propiedades cuánticas , pero también efectos de superficie y volumen, o incluso efectos de borde . El desafío de las nanociencias es comprender los fenómenos nanométricos, en beneficio de las nanotecnologías (diseño y uso de sistemas nanométricos). Allí trabajan muchos laboratorios de todo el mundo.
Aspectos cuánticosAsí, de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica , una partícula adoptará a nivel nanométrico un comportamiento ondulatorio a expensas del comportamiento corpuscular que conocemos a nivel macroscópico. Esta dualidad onda-partícula es particularmente visible en la experiencia de las rendijas de Young . Un haz de partículas (luz, electrones, etc.) interfiere con una serie de rendijas poco espaciadas y crea un patrón de interferencia, característico de un fenómeno ondulatorio. Esta dualidad onda-partícula de la materia, que hasta el día de hoy sigue siendo una de las principales cuestiones de la física, provocará varios fenómenos a nivel nanométrico, por ejemplo:
Estos fenómenos fueron observados por primera vez en persona en 2001 , con la " cuerda eléctricamente conductora" por su inventor, el termodinámico Hubert Juillet, lo que permitió confirmar este aspecto de las teorías de la mecánica cuántica. Este comportamiento cuántico nos obliga a repensar nuestra forma de pensar: para describir una partícula, ya no hablamos en términos de posición en un momento dado, sino en términos de la probabilidad de que la partícula sea detectada en un lugar y no en otro. .
Aspectos fisicoquímicosLas nanopartículas y los materiales ofrecen proporciones muy altas de átomos superficiales en comparación con los átomos interiores, lo que les confiere una alta reactividad superficial. También están sujetos a cambios considerables en sus propiedades dependiendo de su tamaño y forma (en relación con su reactividad pero también con los efectos del confinamiento cuántico ). Su crecimiento, agregación, disolución o evaporación son específicos y juegan un papel clave en su duración o ciclo de vida, su comportamiento con otros nano-objetos, moléculas vivas, órganos u organismos vivos; en ambientes de laboratorio, o en la naturaleza, con consecuencias globales que apenas comienzan a evaluarse.
Detrás del efecto anuncio, se han realizado varios estudios para comprender la evolución de las nanotecnologías y nanociencias. Así, considerando que las definiciones no están estabilizadas, el componente común de los diferentes métodos utilizados es medir la actividad nanotecnológica desde tres ángulos: publicaciones científicas (más bien de conocimiento fundamental), patentes (más bien de aspectos tecnológicos) y posiblemente las instituciones. y empresas interesadas o el capital invertido (para medir la actividad económica e industrial real). Ya sea para patentes o publicaciones científicas, los valores presentados en las siguientes tablas eran insignificantes antes de la década de 1990.
Evolución tecnológica de 1995 a 2003 en el mundoCon respecto al artículo publicado en la revista Nature Nanotechnology en 2006, destacamos la siguiente evolución de las patentes registradas en la Oficina Europea de Patentes (EPO):
Año | 1995 | 2000 | 2003 |
---|---|---|---|
Número de patentes del año | 950 | 1.600 | 2600 |
Si bien estas cifras representan un fuerte cambio, también existe una relativa estabilidad para estos dos períodos. Sin embargo, esta evolución no tiene en cuenta los crecimientos más rápidos (1997-1999) y las disminuciones (2000-2001).
Alrededor de 2005, muchos centros de investigación se embarcaron en el estudio de los nanocables (nanoalambres) para intentar producir para la industria, mediante diversos procesos que incluyen principalmente por crecimiento, un nanoalambre suficientemente largo y sólido que presentaría, en particular, los mismos efectos cuánticos que los eléctricos. rosario conductor.
Evolución del conocimiento fundamental entre 1989 y 2000 en el mundoPara caracterizar la evolución de las publicaciones científicas, tomaremos un artículo que utiliza un método más abarcador que el utilizado en Nature Nanotechnology y que permite caracterizar la evolución de las publicaciones nanotecnológicas:
Periodos | 1989-1990 | 1991-1992 | 1993-1994 | 1995-1996 | 1997-1998 | 1999-2000 |
---|---|---|---|---|---|---|
Publicaciones acumuladas | 1000 | 10,000 | 20.000 | 35.000 | 55.000 | 80.000 |
Publicaciones nuevas | 1000 | 9.000 | 10,000 | 15.000 | 20.000 | 25.000 |
Siguiendo un informe emitido por la Comisión Europea sobre la estimación del desarrollo económico de NST, podemos ver las fechas de creación de empresas afectadas por esta actividad.
Periodos de creación | Antes de 1900 | 1900-1950 | 1951-1980 | 1981-1990 | 1991-2000 |
---|---|---|---|---|---|
Número de empresas involucradas | 20 | 60 | 45 | 75 | 230 |
Estas cifras se basan en un registro empresarial particular que parece subestimar la población activa real. Muestran una clara aceleración de las empresas preocupadas por las nanotecnologías desde la década de 1990, pero otras fuentes más completas hacen estimaciones muy por encima de estas cifras. El sitio NanoVIP estimó que en 2005 más de 1.400 empresas fueron identificadas como afectadas por las nanotecnologías. Más recientemente, una investigación muestra un número de empresas superior a 6.000 en 2006. Esta investigación se basa en un método que tiene como objetivo combinar las fuentes de información mediante la adición de varios marcadores de actividad nanotecnológica, como las patentes. En 2006, sobre la base de estos resultados, Estados Unidos acogió al 48% de las empresas que invierten en nanotecnologías, mientras que Europa (de los 27 y países asociados) totalizó el 30% y Asia el 20%.
El desarrollo actual de las nanociencias y nanotecnologías moviliza y cubre un amplio espectro de campos y disciplinas científicas.
Desde el punto de vista del conocimiento científico movilizado, varias subdisciplinas son particularmente útiles para el desarrollo de conocimientos fundamentales de NST. De hecho, los análisis detallados de la forma en que se publican y construyen los artículos científicos sobre nanotecnologías y nanociencias muestran el surgimiento de tres subcampos específicos:
Todos estos tres campos se articulan entre sí con más o menos intensidad y distancia. Tienen un impacto significativo en los métodos organizativos de la actividad industrial que movilizan en el área en cuestión. La nanobiología se estructura fundamentalmente en torno a muchas pequeñas empresas y grandes grupos farmacéuticos, mientras que las actividades industriales relacionadas con la nanoelectrónica se organizan, en su mayor parte, en torno a grupos muy grandes, unas pocas empresas pequeñas y grandes equipos.
La ingeniería molecular, posible gracias a la invención de un instrumento como el microscopio de efecto túnel de barrido , consiste en construir y desarrollar moléculas “a demanda”.
Las comunidades biológica y médica explotan las propiedades de los nanomateriales para diversas aplicaciones (agentes de contraste para la formación de imágenes celulares, terapéutica para la lucha contra el cáncer).
Agrupamos bajo el término aplicaciones de nanobiología y nanomedicina en este campo. En Francia, Patrick Couvreur es el representante más antiguo de investigadores en esta corriente de NST.
Podemos agregar funciones a los nanomateriales al interconectarlos con estructuras o moléculas biológicas. De hecho, su tamaño es bastante parecido. Por tanto, los nanomateriales son útiles para la investigación y para aplicaciones in vivo e in vitro . Esta integración permite la aparición de herramientas de diagnóstico o administración de fármacos.
Podemos ver avances en el campo del almacenamiento, la producción de energía y el ahorro de energía.
Este hidrógeno podría utilizarse en motores de combustión o en pilas de combustible .
Las estructuras de chips electrónicos o circuitos integrados ya están a escala nanométrica y hacen un uso extensivo de las nanotecnologías. Los avances son constantes en los campos de las comunicaciones, el almacenamiento de información y la informática.
No hace mucho , Se consideraba que la integración de componentes de dos micrones , o 2 * 10 -6 m, sería el umbral absoluto de miniaturización para dispositivos semiconductores (el grosor de la línea en los circuitos de los primeros procesadores Intel era del orden de 10 micrones ( en ese momento, se pensaba que sería muy difícil superar la barrera de un micrón ).
En 2004, las arquitecturas de 90 nanómetros (0,09 micrones) constituyeron el estado de la técnica y los procesadores se produjeron en masa con una finura de 65 nanómetros a partir del primer semestre de 2006. A mediados de 2007 se lanzaron chips grabados en 45 nanómetros , chips de 32 nanómetros fueron lanzados en 2009, el grabado de 22 nanómetros se lanzó en 2012 y el de 7 nanómetros está programado para 2022. Pero hay un límite absoluto, al menos para una tecnología heredada de los procesos convencionales de fotolitografía , incluidos los desarrollos en las tecnologías actuales, como como fotolitografía "ultravioleta extrema", litografía de rayos X duros, grabado por haz de electrones, etc. Las nanotecnologías sugieren un enfoque nuevo y más radical cuando las vías clásicas han alcanzado sus límites.
Predominan dos grandes dificultades en la construcción de circuitos electrónicos basados en la nanotecnología y, por tanto, en el surgimiento de la nanocomputadora :
La diversidad de investigaciones realizadas en el campo de las NST, así como la variedad de conocimientos movilizados, ha llevado a la constitución de varias definiciones de NST en la literatura. Esta observación puede basarse en dos ideas centrales que tienen un impacto significativo en nuestra capacidad para encontrar una definición única y estable:
Los NST se pueden caracterizar mediante el estudio de nuevas propiedades de la materia que aparecen a escala nanométrica, en particular con efectos de superficie y efectos cuánticos.
De hecho, a escala nanoscópica, la relación entre las diferentes fuerzas de interacción es diferente de la relación a escala macroscópica . Las fuerzas superficiales se vuelven predominantes frente a las fuerzas de inercia, de hecho:
Además, las pequeñas dimensiones permiten poner en juego efectos cuánticos como el efecto túnel , el transporte balístico y la emisión de campo. Existen aplicaciones directas en el campo de los semiconductores que abren perspectivas para los superconductores .
Para tamaños del orden de un nanómetro, las características eléctricas, mecánicas u ópticas de los materiales cambian. Por otro lado, a medida que predominan las proporciones de superficie, las nanotecnologías abren perspectivas en la química, en particular para la catálisis .
También es posible definir nanociencias y nanotecnologías por el nuevo enfoque que las caracterizaría.
Históricamente, el proceso de fabricación de una máquina o un objeto fabricado simple se basa en manipulaciones y disposiciones esencialmente macroscópicas. Los materiales se producen, se moldean mediante la eliminación de material o la deformación, y luego se ensamblan a escala de grandes agregados de material. Más recientemente, el ejemplo de la microelectrónica muestra que somos capaces de producir en una superficie equivalente un número cada vez mayor de elementos constituyentes. Por lo tanto, el número de transistores en microprocesadores en un chip de silicio se duplica cada dos años (verificando la ley de Moore ). Este aumento ilustra el fenómeno de la miniaturización que predomina en la microelectrónica y más ampliamente en la electrónica .
En cambio, la nanotecnología se basa en el proceso inverso: consiste en partir del más pequeño para ir al más grande. Va del interior (átomos) al exterior (máquinas y productos manufacturados). Por eso la llamaremos tecnología "de abajo hacia arriba ". La nanotecnología es, por tanto, la disciplina que tiene como objetivo estudiar, manipular y crear grupos de átomos que luego fabrican objetos mediante el control individual de los átomos, "de abajo hacia arriba".
Desde esta perspectiva, el término genérico "nanotecnologías" se refiere al ensamblaje controlado de átomos y moléculas con el fin de formar componentes más grandes, a veces caracterizados por nuevas propiedades fisicoquímicas.
Incluso si ha habido una locura por las posibles aplicaciones de las nanotecnologías, una gran parte de las aplicaciones comercializadas se limita al uso de una "primera generación" de nanomateriales pasivos. Esto incluye nanopartículas de dióxido de titanio en protectores solares, cosméticos y algunos productos alimenticios; nanopartículas de hierro en envases de alimentos; nanopartículas de óxido de zinc en protectores solares y cosméticos, en revestimientos exteriores, pinturas y barnices para tapicería; y nanopartículas de óxido de cerio que actúan como catalizador de combustible. Los nanoimanes, también llamados imanes moleculares, también se han desarrollado desde 1993.
Un proyecto, The Project on Emerging Nanotechnologies , identifica los diferentes productos que contienen nanopartículas y se basan en nanotecnologías. En 2007, este proyecto identificó más de 500 productos de consumo basados en nanotecnologías. En 2008, el informe resultante de este proyecto nos dice que el principal sector preocupado por los productos de consumo de nanotecnología es el de la salud y el deporte (ropa, complementos deportivos, cosmética, cuidado personal, bloqueadores solares, etc.) con el 59% de los productos, seguido de la electrónica y computadoras, que representan el 14% (audio y video; cámara y película; hardware de computadora; dispositivos móviles y comunicación).
Además, las aplicaciones que requieren la manipulación o disposición de componentes a escala nanométrica (átomo por átomo) requieren una investigación en profundidad en progreso antes de llevar a su comercialización. De hecho, las tecnologías actualmente marcadas con el prefijo “nano” a veces no están muy ligadas y muy alejadas de los objetivos finales anunciados por las nanotecnologías, en particular en el marco de la fabricación molecular que es una idea siempre sugerida por el término. Por lo tanto, puede existir el peligro de que se forme (o se esté formando) una "nanoburbuja", como resultado del uso del término por parte de científicos y empresarios para obtener recursos financieros adicionales, a expensas del término. Del interés real representado por las posibilidades de transformaciones tecnológicas a largo plazo.
David M. Berube, en un libro sobre la burbuja de la nanotecnología, también concluye en esta dirección recordando que parte de lo que se vende como “nanotecnología” es en realidad una reelaboración de la ciencia de los materiales. Este fenómeno podría llevar a que las nanotecnologías estén representadas por una industria basada fundamentalmente en la venta de nanotubos y nanocables (cables unidimensionales medidos en nanómetros), lo que tendría el efecto de limitar el número de proveedores a unas pocas empresas vendedoras de productos. a márgenes bajos con volúmenes muy grandes.
La investigación científica a menudo requiere una inversión significativa. En el caso de las nanotecnologías, donde el objeto de estudio se especializa y que requiere de equipos específicos y costosos, las inversiones necesarias no pueden ser apoyadas por un solo equipo. Para continuar su investigación, los científicos e ingenieros son financiados por una amplia variedad de actores que pueden agruparse en tres categorías:
Teniendo en cuenta las inversiones públicas y privadas en investigación y desarrollo en nanotecnologías, es posible posicionar a los países entre sí de acuerdo con el volumen de inversiones realizadas. Sin embargo, esta operación requiere precauciones en la medida en que, por un lado, está involucrado el tamaño de las entidades comparadas y, por otro lado, por el hecho de que cada gobierno suele tener un dispositivo y métodos específicos de financiación de la investigación. Así, en 2005, la investigación y el desarrollo de NST fueron financiados por un 48,1% por gobiernos, un 46,6% por empresas y un 5,2% por capital de riesgo para un total invertido durante el año de $ 9.570 millones. Siguiendo esta distribución, el país líder es Estados Unidos ($ 1,606 mil millones), seguido de Japón ($ 1,1 mil millones), Alemania ($ 413 millones) y la Unión Europea ($ 269 millones) y China ($ 250 millones). ). Francia, por su parte, viene en 8 ª posición, con un total de 103 millones de dólares destinados a la investigación y el desarrollo de las nanotecnologías.
En Europa, el 7 º Programa Marco juega un papel importante en la organización de la investigación NST en todo el continente. El 7 º Programa Marco de Investigación y Desarrollo es el resultado de la estrategia de Lisboa , los objetivos generales se acordaron en el año 2000, que define las cuestiones económicas y de política para dotar a la Unión Europea una economía del conocimiento competitiva y dinámica: "los objetivos generales del 7 Los PC se agruparon en cuatro categorías: Cooperación, Ideas, Personas y capacidades. Para cada tipo de objetivo existe un programa específico correspondiente a las principales áreas de la política de investigación de la UE. Todos los programas específicos trabajan juntos para promover y fomentar la creación de polos europeos de excelencia (científica) ”. La Unión Europea anuncia más del doble de los presupuestos asignados a los programas marco, que pasarían de aproximadamente 20 000 millones de euros (entre 2002 y 2006) a 53 200 millones (para el período 2007 a 2013). Como tal, la nanotecnología son de alta posición en la categoría cooperación del 7 º Programa Marco, que apuntan principalmente a promover la creación de asociaciones entre equipos de investigación europeos (y países asociados) y para desarrollar la investigación y transversal multidisciplinar.
En simetría con el Programa Marco de la Unión Europea , Estados Unidos definió la Iniciativa Nacional de Nanotecnología (NNI) que comenzó en 2001. A diferencia de la Unión Europea, este programa federal de Investigación y Desarrollo está específicamente dedicado a las nanotecnologías, pero también tiene como objetivo coordinar los esfuerzos de múltiples agencias que trabajan a nanoescala en ciencia y tecnología. En 2008, el presupuesto asignado al NNI sería de $ 1.5 mil millones, más de tres veces el gasto estimado para 2001 ($ 464 millones).
Dadas las sumas invertidas, este tipo de programas tiene una fuerte influencia en la estructuración de los espacios de investigación científica y en la naturaleza de las colaboraciones realizadas. En efecto, es sobre la base de ejes de desarrollo inicial que se definen objetivos concretos que conducen a la construcción de convocatorias de proyectos.
Nótese en términos de nanotecnologías, la importancia del parque tecnológico de Grenoble, que representa un grupo de investigadores e ingenieros único en Europa en este campo. Los países emergentes, en particular Marruecos, han creado zonas prioritarias dedicadas a la investigación en nanotecnologías.
Se sabe que muchos nanomateriales son tóxicos para los tejidos y las células humanas en cultivo . Inducen estrés oxidativo , inflamación de citocinas y necrosis celular. A diferencia de las partículas más grandes, los nanomateriales pueden ser absorbidos por las mitocondrias y el núcleo celular . Los estudios han demostrado la posibilidad de que los nanomateriales provoquen mutaciones en el ADN e induzcan cambios importantes en la estructura mitocondrial , lo que puede provocar la muerte celular . Las nanopartículas pueden ser mortales en el cerebro de las truchas con efectos comparables a los del envenenamiento por mercurio .
Un proyecto denominado " Nanogenotox " Proyecto Nanogenotox , coordinado por Afsset pero que involucra a varios países europeos hace más de 3 años para ofrecer a la Comisión Europea "un método alternativo, de detección robusta y confiable de la potencial genotoxicidad de los nanomateriales que podría causar un riesgo de cáncer o reprotoxicidad en humanos". ” . En este contexto, se estudiarán 14 nanomateriales manufacturados (clasificados en tres grupos: dióxido de titanio , dióxido de silicio y nanotubos de carbono elegidos porque ya se utilizan en productos como cosméticos , alimentos, productos de consumo), incluyendo el punto de vista de los riesgos de exposición (oral , cutáneo, inhalado, con prueba in vivo ) y su producción en Europa. Según Bruno Bernard, "las nanopartículas son, como el amianto en la década de 1960, una revolución peligrosa si no se supervisan ".
Cada dos años desde 2008, la plataforma de nanoseguridad ( PNS ) instalada cerca de Minatec en el área científica de Grenoble, organiza la conferencia internacional Nanosafe en la casa de Minatec. Cientos de científicos debaten la cuestión del uso de nanopartículas en nuestra sociedad y las consecuencias para la salud humana.
Incluso si se supone que las nanotecnologías ahorran material promoviendo la miniaturización o la sustitución, en la gran mayoría de los casos, las aplicaciones conducen a usos dispersivos , al incorporar partículas metálicas en productos sin esperanza de reciclaje . Esto es particularmente problemático para metales como zinc, titanio y plata. Los volúmenes involucrados no son anecdóticos. Por ejemplo, la producción de nanoplata representó 500 toneladas en 2008, o casi el 3% de la producción mundial de plata.
En las ciencias sociales, los NST todavía se presentan como objetos emergentes. En Francia, el CNRS creó una comisión interdisciplinaria "Impactos sociales de las nanotecnologías" que funcionó entre 2004 y 2007 , pero no fue renovada. El trabajo sobre usos reales es inexistente, ya que la gente, en su mayor parte ignorante de lo que son las nanotecnologías, no tiene nada que decir al respecto, lo que proporcionaría material para entrevistas y cuestionarios. Los sociólogos se centran por el momento en el análisis de los discursos sostenidos por científicos y políticos (a excepción de los estudios de laboratorio, que se centran en los cambios en las prácticas y la organización vinculados a la aparición de las nanotecnologías).
Los NST implican una ingeniería de montaje que asocia estrechamente la ciencia y la tecnología, por lo que permiten vislumbrar futuras aplicaciones tecnológicas, que suponen importantes retos económicos. Todos los laboratorios que muestran su pertenencia al campo de las NST no necesariamente han cambiado sus temas de investigación. Algunos han “re-etiquetado” su trabajo agregando el prefijo “nano” al título de su programa, sin cambiar nada sustancialmente. El NST alimenta así un discurso de promesa, con sus repercusiones económicas, pero también institucionales, políticas e ideológicas. Los sociólogos que analizan el contenido de los informes de las instituciones de investigación han observado que desde principios de la década de 2000 estos ya no son solo diagnósticos: formulan un proyecto social real. El desarrollo de estas nuevas técnicas se presenta como irresistible y naturalmente conducente al progreso social, según una visión científica, es decir mecánica, racional y programable de la evolución del conocimiento. Los avances tecnológicos son presentados como inevitables por los expertos, seguidos por los políticos, induciendo un desarrollo igualmente inevitable de la sociedad. Una ciencia predictiva de la sociedad permite justificar las políticas a implementar, incluyendo acciones correctivas destinadas tanto a limitar los riesgos como a reducir las resistencias.
Las nanotecnologías son objeto de un debate social, que inicialmente se limitó a la comunidad científica. El debate entró en la arena de los medios en 2000 con el artículo de Bill Joy “Por qué el futuro no nos necesita” en la revista Wired , uno de los títulos más conocidos de la cibercultura. En los países industrializados, el debate público apenas está surgiendo cuando se fabrican y distribuyen muchos nanoproductos. Este es el caso de Estados Unidos en particular o del Reino Unido.
Los desafíos y riesgos inducidos por la incorporación de materiales nanotecnológicos (en particular con nanopartículas) así como las nuevas aplicaciones que se permitirán a través del control de la fabricación a escala atómica, suscitan inquietudes e incluso alertas.
Nanotoxicology , revista científica publicada desde 2007 por Taylor & Francis , está dedicada específicamente al estudio de la toxicidad de las nanotecnologías.
En Francia , después de una primera demostración contra las nanotecnologías el 2 y3 de junio de 2006durante la inauguración de la Minatec compleja , se organizó un debate público nacional sobre las nanotecnologías en 2009 - 2010 , pero no llegó a nada. Desde entonces, el sitio de vigilancia de la información ciudadana ha permitido monitorear los distintos temas.
Febrero 2014, el Consejo Superior de Salud publicó un dictamen sobre un proyecto de Real Decreto (RD) relativo a la comercialización de sustancias fabricadas y la creación de un registro oficial para la declaración de estos productos. Por lo tanto, para Bélgica, el Consejo recomienda por el momento:
Para obtener más información sobre el proyecto RA en discusión y las recomendaciones específicas de la SHC sobre este proyecto.
En Francia , las reacciones al fenómeno de las nanotecnologías van desde el cuestionamiento hasta la denuncia.
Producido en 2007 , el documental Le Silence des Nanos de Julien Collin pretende ser "un cuestionamiento crítico pero racional de la actividad científica y el desarrollo tecnológico desde un punto de vista antropológico, filosófico y político".
Más comprometido, el Grupo de Marsella-Aix de los replanteamientos Asociación Internacional Jacques Ellul la investigación en nanotecnología en el contexto del transhumanismo , un fenómeno que se describe como las tesis expresadas por el medio del XX ° siglo por el sociólogo Jacques Ellul . Considera que la técnica ha cambiado de estatus: ha dejado de ser "un vasto conjunto de medios cada uno asignado a un fin", ha evolucionado hacia "un entorno circundante por derecho propio" para convertirse en "un fenómeno completamente autónomo (. ..) escapando cada vez más del control del hombre y haciéndole pesar un gran número de determinaciones ”. Ellul especifica que no se puede criticar la técnica sin hacer referencia a consideraciones metafísicas: "No es la técnica la que nos esclaviza sino lo sagrado transferido a la técnica" mientras que la política, frente a lo sagrado, sólo puede ser "impotente e incluso" ilusoria ".
Más anclado en el campo político, apoyado en la reacción ciudadana pero defendiéndose de la tecnofobia , el colectivo de Grenoble Pièces et main d'oeuvre ve en las nanotecnologías la expresión de un nuevo totalitarismo .