Nanorobotique

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La nanorobotique est un domaine technologique émergent qui crée des machines ou des robots dont les composants sont à l'échelle du nanomètre (10-9 mètres) ou à une échelle proche[1],[2]. Plus précisément, la nanorobotique (par opposition à la microrobotique) désigne la discipline d'ingénierie des nanotechnologies qui consiste à concevoir et à construire des nanorobots, avec des dispositifs dont la taille varie de 0 à 5[3],[4]. Les termes nanorobot, nanoide, nanite, nanomachine ou nanomite ont également été utilisés pour décrire de tels dispositifs actuellement en cours de recherche et développement[5],[6].

Les nanomachines sont en grande partie en phase de recherche et développement[7], mais certaines machines moléculaires primitives et certains nanomoteurs ont été testés. Un exemple est un capteur ayant un commutateur d'environ 1,5 nanomètre de diamètre, capable de compter des molécules spécifiques dans l'échantillon chimique. Les premières applications utiles des nanomachines pourraient se situer dans le domaine de la nanomédecine. Par exemple[8], des machines biologiques pourraient être utilisées pour identifier et détruire des cellules cancéreuses[9],[10]. Une autre application potentielle est la détection de produits chimiques toxiques, et la mesure de leurs concentrations, dans l'environnement. L'université de Rice a fait la démonstration d'une voiture monomoléculaire développée par un procédé chimique et comprenant des Buckminsterfullerènes (buckyballs) pour les roues. Il est actionné en contrôlant la température de l'environnement et en positionnant une pointe de microscope à balayage à effet tunnel.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Ambarish Ghosh et Peer Fischer, « Controlled Propulsion of Artificial Magnetic Nanostructured Propellers », Nano Letters, vol. 9, no 6,‎ , p. 2243–2245 (DOI 10.1021/nl900186w, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  2. (en) Dannelle P. Sierra, Nathan A. Weir et James Frank Jones, « A review of research in the field of nanorobotics. », Article, Sandia National Laboratories, no SAND2005-6808,‎ (lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  3. (en) Alexander O. Tarakanov, Larisa B. Goncharova et Yury A. Tarakanov, « Carbon nanotubes towards medicinal biochips », WIREs Nanomedicine and Nanobiotechnology, vol. 2, no 1,‎ , p. 1–10 (ISSN 1939-0041, DOI 10.1002/wnan.69, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  4. (en) M. B. Ignatyev, « Necessary and sufficient conditions of nanorobot synthesis », Doklady Mathematics, vol. 82, no 1,‎ , p. 671–675 (ISSN 1531-8362, DOI 10.1134/S1064562410040435, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  5. Gianfranco Cerofolini, Paolo Amato, Massimo Masserini et Giancarlo Mauri, « A Surveillance System for Early-Stage Diagnosis of Endogenous Diseases by Swarms of Nanobots », Advanced Science Letters, vol. 3, no 4,‎ , p. 345–352 (DOI 10.1166/asl.2010.1138, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  6. (en) A. L. Yarin, « Nanofibers, nanofluidics, nanoparticles and nanobots for drug and protein delivery systems », Scientia Pharmaceutica, vol. 78, no 3,‎ , p. 542 (DOI 10.3797/scipharm.cespt.8.L02, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  7. Joseph Wang, « Can Man-Made Nanomachines Compete with Nature Biomotors? », ACS Nano, vol. 3, no 1,‎ , p. 4–9 (ISSN 1936-0851, DOI 10.1021/nn800829k, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  8. Mamta Amrute‐Nayak, Ralph P. Diensthuber, Walter Steffen et Daniela Kathmann, « Targeted Optimization of a Protein Nanomachine for Operation in Biohybrid Devices », Angewandte Chemie, vol. 122, no 2,‎ , p. 322–326 (ISSN 1521-3757, DOI 10.1002/ange.200905200, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  9. Geeta M. Patel, Gayatri C. Patel, Ritesh B. Patel et Jayvadan K. Patel, « Nanorobot: A versatile tool in nanomedicine », Journal of Drug Targeting, vol. 14, no 2,‎ , p. 63–67 (ISSN 1061-186X, PMID 16608733, DOI 10.1080/10611860600612862, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)
  10. Shankar Balasubramanian, Daniel Kagan, Che-Ming Jack Hu et Susana Campuzano, « Micromachine Enabled Capture and Isolation of Cancer Cells in Complex Media », Angewandte Chemie (International ed. in English), vol. 50, no 18,‎ , p. 4161–4164 (ISSN 1433-7851, PMID 21472835, PMCID 3119711, DOI 10.1002/anie.201100115, lire en ligne, consulté le 25 novembre 2020)