« Nanotechnologies » est un terme générique qui décrit des applications basées sur les principes et propriétés existant à l’échelle nanométrique, c’est-à-dire au niveau des atomes et des molécules.
Nano : vient de « nain » en grec, signifie un milliardième en sciences. 1 nanomètre = un milliardième de mètre soit 1:1 000 000 000 mètre (10-9 m). C’est la taille d’une petite molécule ; un cheveu est 50 000 fois plus gros.

L’AFSSET [1] distingue quatre grands groupes de produits manufacturés classés en fonction de la forme sous laquelle, ils sont employés :

 Les nanopoudres et les poudres ultra-fines sont exploitées en raison de leurs propriétés fort différentes de celles du matériau à l’échelle macroscopique. Les chercheurs ont, par exemple, récemment découvert que des nanoparticules d’or sont (contrairement au même élément à l’état massif), de très puissants catalyseurs. De même, ils s’intéressent depuis maintenant quelques années, aux fullerènes, la famille de molécules de carbone découverte en 1985 et dont la plus connue est le C60. Dans un autre secteur, la mise au point de nanocapsules creuses, capables d’enfermer des substances dans leur compartiment intérieur, ouvrirait la voie à toutes sortes d’applications dans les domaines de l’administration de médicaments, de l’agrochimie, des cosmétiques, des produits de nettoyage, des textiles (additifs aromatiques), ou du traitement des eaux usées.

 Les nano-fils sont des structures dont la largeur n’excède pas les quelques dizaines de nanomètres, mais dont la longueur varie de 500 à 10 000 nanomètres. Ils sont utilisés pour la transmission de signaux électriques, optiques et chimiques ou comme fibres de renfort pour des blindages antichoc. Certains laboratoires s’en servent également pour fabriquer des objets « bio-inspirés » : adhésifs imitant les pattes du gecko ou, lorsqu’ils sont sous forme de nano-rugosités, revêtements reproduisant la surface hydrophobe des feuilles de lotus. Le membre le plus connu de cette famille est le « nanotube de carbone », une molécule flexible, cent fois plus résistante et six fois plus légère que l’acier, dont la production il y a peu temps encore embryonnaire, aurait atteint les 99 tonnes par an en 2004.

 Certains revêtements peuvent être réalisés en empilant une ou plusieurs couches de matériaux d’épaisseur nanométrique. Le dépôt de nanocouches permet en effet de changer les propriétés d’une surface en la rendant plus dure, hydrophobe, hydrophile, moins génératrice de frottements etc.. Les industriels commercialisent ainsi des peintures autonettoyantes, anti-adhésives, ou (pour l’automobile) ne se rayant pas.

 Enfin, des nanoparticules sont depuis déjà de nombreuses années incorporées dans des composites ou des formulations. C’est le cas du noir de carbone (6 millions de tonnes par an au niveau mondial) qui rentre dans la fabrication des encres d’imprimantes et des pneumatiques. Des fumées de silice (300 000 tonnes par an) pour le béton et le renfort des pneumatiques. De l’alumine ultra-fine qui sert au polissage des « wafers » utilisés par l’industrie de la microélectronique. Et enfin du dioxyde de titane (TiO2) et de l’oxyde de zinc (ZnO) (1000 à 2000 tonnes par an) employés comme ingrédients des crèmes solaires par l’industrie de la cosmétique.

voir aussi : le site-dossier du CNRS qui illustre la problématique des nanosciences, des nanomatériaux et de l’état des connaissances concernant les risques pour l’environnement et pour l’homme de ces nouvelles technologies.