CONTRIBUTION : La nouvelle révolution nano-industrielle

« Demain nos usines ne travailleront plus la matière : Elles la feront travailler » Citation de science &vie

Quand petit...., j'étais ; je fréquentais avec mes collègues le collège unique de Beni-Saf. Je découvrais à l'époque par la voie de l'équation mathématique l'infiniment petit et l'infiniment grand dans une proportion au micro mètre ( millionième 10 puissance moins 6) pour ce qui est du petit et du méga- mètre ( 10 puissance 6) pour ce qui se rapporte au grand et puis vers la fin du cursus de ce collège , le lycée Dr Bendjerdjeb de Tlemcen, nous hébergeait dans une culture scientifique où l'exploration vers le petit va à 10 puissance moins 9 c'est le « nano mètre » ( milliardième) et pour le grand c'est déjà le « méga –mètre » (10 puissance 9).
Aujourd'hui l'infiniment petit est encore plus petit on le nomme » » pico- mètre » (évalué en billionieme), le « femto –mètre » ( évalué en billiardieme puissance moins 15), »l'ato –mètre »( évalué trillionieme puissance moins 18) , zepto-mètre ( puissance moins 21) yocto-mètre(puissance moins 24) il est de même pour la grandeur qui va du « tera-mètre » au « zetta-mètre » puissance 21. L'action de se faire un plongeon de notre esprit pour aller plus loin dans notre pensée vers l'infiniment petit d'une part et d'autre part vers l'infiniment grand. A ces échelles de mesures, la matière change forcement de visage que l'œil est incapable de voir à une certaine mesure, supplanter par la force de la nature de la chose ; la force de la gravitation n'a plus cour. Les propriétés de la physique quantique, les particules trouvent libre champ ou aucun mur ou obstacle ne peut les arrêter à cette échelle de l'infiniment petit. Je me permets de faire en sorte d'y pénétrer avec un minimum d'effort guidé avec mon esprit pour chatouiller par la curiosité quantique ou le gaz, le solide et le liquide s'entremêlent pour enfanter les merveilles de ce monde du plus petit au plus grand. Devant l'agitation thermique, énergétique, lumineuse les molécules, les atomes, les ions et les protons se déplacent en tous sens à des vitesses vertigineuses semblables à un incendie dans un immeuble ou le sauve qui peut, ne fait que chercher les issues pour sortir avec une vitesse anormale. L'infiniment petit est un nouveau monde, où les ions, les atomes, les molécules les virus, les microbes meuvent selon le contexte de l'infiniment petit, un autre système constitué par des paramètres propres à eux, ce monde est appelé « nanométrique ». Il est incroyablement diffèrent de ce que l'on pense, et qui reste encore à découvrir c'est un « nano monde », une version en miniature de notre monde si l'on puisse le schématiser de la sorte .D'autres lois sont mises en œuvre qui y confèrent à la petite matière des propriétés exceptionnelles, où les forces se jouent en énergie, en particules lumineuses, en terme thermique. C'est le domaine propre des scientifiques que je ne fais que relater par curiosité et par comparaison à notre monde .Les scientifiques sont en train de jouer par voie de modification les agencements, et les contextures d'atomes tout en créant de ce fait des assemblages dotés de nouvelles propriétés propres au système miniaturisé. Le savoir et le savoir-faire des physiciens et des chimistes nous ont fait gouter les « nanomatériaux » c'est la nouvelle révolution scientifique cristallisée par de nouvelles techniques miniaturisées. Dans des labos lieux ou l'arène où devrait sortir la révolution nouvelle qui se prépare déjà ! Les scientifiques d'aujourd'hui ,sont parvenus à dépasser les « nanomatériaux » pour aboutir à l'aide de nouvelles techniques scientifiques aux « nano machines » qui se mesurent en miniature ,du « nanomètre » en passant par le « pico mètre » le « zepto- mètre » allant pour demain jusqu'au « yacto- mètre » ces machines invisibles pour les yeux sauront couper ,pincer, se déplacer ,tourner, compresser , plier, élever en miniature moléculaire semblable aux machines-outils auxquels nous devrons nos produits manufacturés. Cet assemblage se fait actuellement à l'échelle « nanométrique », la matière se sculpte, elle-même semblable à ce que fait un prestidigitateur, au stade « nano » c'est la technique de demain, c'est aussi la révolution scientifique de demain. La révolution scientifique se prépare , par le fait d'arriver à concevoir et à faire dans le même temps des actions et des gestes qui réalisent des machines capables de transporter des objets grâce à des roues motrices, d'autres qui soulèvent sur son plateau élévateur, celle qui compriment par ses deux bras , la machine qui plie avec ses propres pinces, d'autres qui tournent avec des vitesses recommandées. Ce sont ces mêmes machines qui animent les lignes de fabrication de nos ateliers d'usines modernes. Ce sont des machines de grandes tailles qui font le décor de notre contexte de fabrication, aujourd'hui des machines en miniatures conçues dans des laboratoires de physique et de la chimie nous produiraient des produits de consommation en de très petites échelles et avec des précisions extraordinaires. Avec quelques atomes qui se mesurent en nanomètre, il serait possible dans le proche avenir de fabriquer des engrenages très très petits, ce seront des « nano- machines » de demain qui carburent aux électrons, aux protons, aux ions avec la variation de la température, de la lumière et de l'énergie. C'est la nouvelle révolution industrielle en miniature. Cette révolution industrielle « nano-industrie » est entrée en ligne par les « nanotechnologies » qui visent à maitriser la matière, atome par atome, proton par proton, électron par électron.... Domaine de l'électronique, du cosmétique, des nouveaux matériaux à grande résistance...... De nouvelles machines moléculaires et leur impact promet d'être plus mystérieux. Ces nouvelles machines en miniatures deviennent en fin de compte des technologies d'action avec une nouvelle capacité de pousser plus loin la réalisation des mouvements dont la force , la précision et la vitesse surpasse la technicité de la puissance de la main humaine. Ce sont des lois fantasmagoriques, la mécanique règne en maitre en dehors de l'absence de la gravité.
Il existe déjà des prototypes de bande de « nano machines » :/
Les premiers « nano machines » prêtes pour la révolution industrielle sont
1.Les transporteurs : ils véhiculent les nano objets avec ses quatre roues motrices, elles sont actionnées par de l'électricité ; les quatre roues motrices tournent et font avancer cette voiture moléculaire qui pourrait être utilisée pour transporter les molécules, des atomes .....
2.le moteur : il tourne sur lui-même avec une grande vitesse sous l'effet toujours de l'apport d'une énergie ; la partie mobile de ce « nano- moteur » se met à tourner dans un seul sens autour d'un axe fixe.
3.la tenaille : sa fonction principale est de plier toute matière atomique qui tombe entre ses mains ; c'est la lumière qui fait propulser le mouvement des lames de la tenaille et oblige les molécules captées à changer de forme.
4.le cric ou monte-charge, il soulève les « nano- masses » à la demande, la plateforme monte ou descend le long des piliers de molécules, elles sont pilotées par l'acidité de l'environnement et non par la lumière ou l'énergie.
5.la presse : sert à comprimer les « nano- produits » les uns contre les autres par une relation chimique.
6.Ce sont des prototypes conçus par des inventeurs, ils devront alors travailler ensemble pour s'investir dans l'industrie de toute nature, c'est le nouveau défi de la nouvelle révolution « nano industrielle » se basant sur les « nano-machines » issues des labos de « David Leight » professeur à la school of chemistry de l'université d'Edimbourg ( Ecosse) ( nano sciences), il nous explique : « qu' aujourd'hui, nous avons l'équivalent moléculaire des moteurs, des engrenages ,des poulies, des pistons....... il reste encore à faire ; il nous faut comprendre comment assembler une machine moléculaire avec une autre » .
L'utilisation des lois quantiques dans l'industrie chimique (nano moteurs sont capables de déplacer des molécules pour mieux accélérer les réactions chimiques...... les lois de la mécanique quantique qui régissent ces machines sont un autre monde trop « nano ». David Leight dira aussi : « que nous sommes en train de faire des machines moléculaires qui peuvent jouer un rôle dans la fabrication d'autres molécules » une façon de concevoir à l'échelle « nano » la production de pièces de rechanges en ADN ou protéine ....... Qui permettront de changer la vieille pièce moléculaire des êtres vivants, il nous reste de faire de l'auto assemblage et aussi l'auto entretien dynamique.
La conférence internationale portant sur la manipulation, fabrication et mesure à l'échelle « nano » tenue en août 2012 en Chine n'a fait que parler de cela
Demain, les usines ne travailleront plus la matière, elles la feront travailler .Demain un autre monde qui verrait en nano et en zêta un autre univers où d'autres lois seront connues qui dépasseront celles de la gravitation et même de la relativité. Nos scientifiques sont les maitres de la nouvelle révolution en zêta mètre et en nanomètre.
*-Science & vie n°1140 de septembre 2012 les nano machines prêtes pour la nouvelle révolution industrielle