Nanotechnologie: Progrès de l'électronique à l'échelle atomique

Par Fouad Sabry

"Nanotechnology" est un complément essentiel à la série "Nanoelectronics", conçu pour les professionnels, les étudiants et les passionnés désireux d'explorer le domaine en évolution rapide de la nanotechnologie. Ce livre présente des informations de pointe sur les applications de la nanotechnologie et son potentiel futur. Avec des exemples pratiques et des plongées approfondies dans des sujets spécialisés, il offre une compréhension complète, ce qui le rend indispensable pour quiconque souhaite maîtriser la nanoélectronique. Le livre couvre un large éventail de sujets, de la nanotechnologie moléculaire aux nanocapteurs, dotant les lecteurs des connaissances nécessaires pour saisir la science qui façonne le monde de demain. La valeur de ce livre dépasse de loin son coût, car il offre une ressource unique pour maîtriser la technologie du futur.

Nanotechnologie-présente les principes fondamentaux de la nanotechnologie et son importance dans la science et la technologie modernes.

Caractérisation des nanoparticules-explore les méthodes utilisées pour étudier et caractériser les nanoparticules, essentielles pour diverses applications nanotechnologiques.

Nanotechnologie verte-aborde l'impact environnemental de la nanotechnologie et le développement de nanomatériaux respectueux de l'environnement.

K. Eric Drexler-analyse les contributions de K. Eric Drexler au concept de nanotechnologie moléculaire et ses implications.

Nanotechnologie pour la purification de l'eau-étudie le rôle de la nanotechnologie dans la résolution des problèmes mondiaux de contamination de l'eau.

Nanomédecine-se concentre sur l'utilisation de la nanotechnologie en médecine, en particulier pour l'administration de médicaments et le traitement des maladies.

Nanoélectronique-détaille les applications de la nanotechnologie en électronique, notamment le développement d'appareils plus petits et plus efficaces.

Nanoingénierie-couvre les aspects techniques de la nanotechnologie, notamment la conception et la construction de nanodispositifs.

Nanochimie-explore l'intersection de la chimie et de la nanotechnologie, en soulignant comment les principes chimiques sont appliqués à l'échelle nanométrique.

Nanotechnologie moléculaire-explore les aspects théoriques et pratiques de la construction de machines au niveau moléculaire.

Nanosystèmes productifs-examine les systèmes qui utilisent la nanotechnologie pour la fabrication et d'autres applications productives.

Nanométrologie-présente les méthodes utilisées pour mesurer et quantifier les structures et propriétés à l'échelle nanométrique.

Peptide auto-assemblé-discute du rôle des peptides dans les processus d'auto-assemblage pour créer des nanostructures.

MBN Explorer-fournit un aperçu de MBN Explorer, un outil logiciel utilisé pour simuler les propriétés des nanomatériaux.

Histoire de la nanotechnologie-suit l'histoire et l'évolution de la nanotechnologie depuis ses premières idées jusqu'aux développements modernes.

Nanocapteur-se concentre sur le développement et l'application de nanocapteurs pour détecter diverses substances.

Nanorègle-décrit les nanorègles utilisées pour mesurer les dimensions à l'échelle nanométrique avec une grande précision.

Débat Drexler-Smalley sur la nanotechnologie moléculaire-analyse le débat entre K. Eric Drexler et Richard Smalley concernant la faisabilité de la nanotechnologie moléculaire.

Nanomécanique-explore les propriétés mécaniques des matériaux à l'échelle nanométrique et leurs applications technologiques.

Nanofabrication-étudie les processus et techniques utilisés pour fabriquer des nanomatériaux et des nanodispositifs.

Nanomatériaux-aborde les types de nanomatériaux, leurs propriétés et leur utilisation généralisée dan

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 17 mars 2025

Aperçu du livre

Chapitre 1 :Nanotechnologie

L'utilisation d'échelles atomiques, moléculaires et supramoléculaires de la matière pour des applications industrielles est au centre du domaine de la nanotechnologie, souvent abrégée en nanotechnologie. Le terme « nanotechnologie moléculaire » fait référence à l'objectif scientifique spécifique de manipuler avec précision les atomes et les molécules pour la création d'objets à l'échelle macroscopique. La première et la plus courante description de la « nanotechnologie » se rapportait à cet objectif technologique particulier. Après un certain temps, l'Initiative nationale sur les nanotechnologies a proposé une définition plus complète de la nanotechnologie. Selon cette définition, la nanotechnologie est la manipulation de la matière dans laquelle au moins une dimension a une échelle allant de 1 à 100 nanomètres. Cette définition reflète le fait que les effets de la mécanique quantique sont importants à cette échelle du domaine quantique. En conséquence, la définition est passée d'un objectif technologique particulier à une catégorie de recherche englobant tous les types de recherches et de technologies qui traitent des propriétés spéciales de la matière qui se produisent en dessous du seuil de taille donné. En d'autres termes, la définition est devenue une catégorie de recherche. C'est pour cette raison que le terme « nanotechnologies », dans ses formes singulières et plurielles, ainsi que le terme « technologies à l'échelle nanométrique », sont souvent utilisés pour désigner une grande variété d'études et d'applications qui partagent la caractéristique d'être très petites.

Le terme « nanotechnologie » fait référence à tout ce qui a des dimensions à l'échelle nanométrique ou inférieures. Son application va de la création de nouveaux matériaux ayant des dimensions à l'échelle nanométrique au contrôle direct de la matière à l'échelle atomique. La science des surfaces, la chimie organique, la biologie moléculaire, la physique des semi-conducteurs et le stockage de l'énergie ne sont que quelques-uns des sous-domaines scientifiques qui relèvent de sa compétence.

Les répercussions potentielles des nanotechnologies font aujourd'hui l'objet de discussions parmi les scientifiques. La nanotechnologie a le potentiel de produire un grand nombre de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies, chacun d'entre eux pouvant avoir une grande variété d'utilisations. Parmi ces applications, citons la nanomédecine, la nanoélectronique, les biomatériaux, la production d'énergie et les articles de consommation. D'un autre côté, la nanotechnologie soulève bon nombre des mêmes problèmes que toute nouvelle technologie, tels que les inquiétudes concernant la toxicité et l'impact environnemental des nanomatériaux, ainsi que leurs implications possibles sur les économies mondiales, et les spéculations sur une variété d'autres scénarios de fin du monde. En raison de ces problèmes, les organisations de défense des droits et les gouvernements du monde entier débattent maintenant de la question de savoir si les nanotechnologies devraient ou non être soumises à une réglementation spécifique.

Richard Feynman, un physicien bien connu, a donné une conférence intitulée « Il y a beaucoup de place au fond » en 1959. Dans cet exposé, il a décrit la possibilité de la synthèse par la manipulation directe des atomes. Cette conférence a été la première discussion publique sur les idées qui deviendraient plus tard le fondement de la nanotechnologie.

En 1974, Norio Taniguchi a été la première personne à utiliser l'expression « nanotechnologie », malgré le fait que le terme n'était pas bien reconnu à l'époque. K. Eric Drexler a utilisé pour la première fois le terme « nanotechnologie » dans son livre Engines of Creation : The Coming Era of Nanotechnology, qu'il a publié en 1986. Dans ce livre, Drexler proposait l'idée d'un « assembleur » à l'échelle nanométrique qui serait capable de construire une copie de lui-même et d'autres éléments de complexité arbitraire avec un contrôle atomique. Drexler a été inspiré pour utiliser le terme « nanotechnologie » par les idées que Richard Feynman avait développées. Toujours en 1986, Drexler a été cofondateur du Foresight Institute, une organisation à laquelle il n'est plus associé, dans le but d'aider le grand public à mieux connaître la nanotechnologie et ses