L’ambition des nanosciences est de fabriquer, caractériser et manipuler les objets les plus petits que l’homme puisse concevoir : des objets de dimension nanométrique, de l’ordre du milliardième de mètre, construits atome par atome.
À cette échelle, la matière acquiert des propriétés (physiques, chimiques, biologiques) souvent totalement différentes de celles qu'elle possède à l'échelle micro (un millionième de mètre). Les champs d’application des nanomatériaux et des nanoobjets sont nombreux et vont de la médecine à l'électronique en passant par la métallurgie, l'agriculture, le textile, les revêtements, les cosmétiques, l'énergie, l’aéronautique, etc.
À la faveur de la remise du prix Nobel de chimie à Jean-Pierre Sauvage en 2016, les experts du dispositif d’enrichissement de la langue française ont défini avec le concours du lauréat français quelques notions de base dans le domaine émergent des nanosciences (en particulier celles de macrocycle et de machine moléculaire).
La Commission d’enrichissement a publié plusieurs termes et définitions : trois termes liés entre eux, les nanomatériaux, qui englobent nanoobjets et matériaux nanostructurés. Les nanotubes, les nanoparticules et les machines moléculaires sont des exemples de nanoobjets.
Lorsqu’ils sont nanoporeux, les matériaux nanostructurés peuvent contenir desquantités importantes de matière liquide ou gazeuse. Par exemple, les aérogels de silice sont des matériaux nanoporeux qui présentent d’excellentes propriétés d’isolation thermique.
Lorsque les matériaux nanostructurés sont nanocomposites, on peut tirer parti de leurs propriétés mécaniques, magnétiques ou thermiques. Les polymères chargés de nanotubes de carbone utilisés dans le secteur des équipements sportifs, afin d’améliorer leur résistance mécanique et de diminuer leur poids, constituent un exemple de nanocomposites.
Enfin les nanoobjets dont toutes les dimensions sont nanométriques sont des nanoparticules (on utilise par exemple des nanoparticules d’argent pour leurs propriétés bactéricides dans certains textiles) et les nanoobjets tubulaires dont le diamètre est de dimension nanométrique sont des nanotubes ; ils allient la légèreté à une grande résistance mécanique et à une bonne conductivité électrique.
Voir les termes :
machine moléculaire
macrocycle
matériau nanocomposite, nanocomposite
matériau nanoporeux, nanoporeux
matériau nanostructuré
nanomatériau
nanoobjet
nanoparticule
nanotube