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1. NANOTECHNOLOGIES : produire en masse sans perdre en qualité

1. NANOTECHNOLOGIES : produire en masse sans perdre en qualité

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Électronique, santé, agroalimentaire, textiles... les nanotechnologies servent à tout. En France, les annonces de start-up qui envisagent le passage à la phase industrielle se multiplient. Pour prendre leurs concurrentes de vitesse, elles doivent adapter les procédés aux contraintes spécifiques liées aux nanomatériaux.

Cinquante cinq ans après que Richard Feynman en introduise le concept, les nanotechnologies deviennent une réalité. Elles se développent tous azimuts, et sont considérées comme une des « six technologies clés génériques » (KET) du programme européen Horizon 2020. Près de 6 000 chercheurs en France et près de 100 000 dans le monde participent à une recherche dynamique sur le sujet, qui nourrit l'industrie, composée de grands groupes ou bien de petites start-up issues des laboratoires. Avec des applications dans tous les secteurs. « Elles concernent tout le monde », note Thomas Dubouchet, co-fondateur de la start-up spécialiste du secteur, Nanothinking. « Mais elles ne servent à rien en elles-mêmes. Elles doivent être intégrées dans un procédé ou un produit pour créer de la valeur. »

Pour réussir au plus vite ce passage du laboratoire à la production en masse, trois points doivent absolument être pris en compte, outre la maîtrise des coûts des nanoparticules, pour la plupart encore très prohibitifs : l'adaptation des nanoparticules aux procédés industriels, la validation de leurs propriétés dans le produit final, et le transfert de compétences. Sorties du laboratoire, les nanoparticules sont en effet confrontées à des problèmes génériques liés à leur taille et leur dispersibilité. Et ce dans tous les secteurs : la céramique, le béton ou les cosmétiques, entre autres. Dispersées dans une cuve, par exemple de peinture, elles forment des agrégats en boules plus grosses et perdent leurs propriétés technologiques. Par ailleurs, l'intégration des nanoparticules dans la peinture - ou plus généralement dans une matrice - peut modifier ses propriétés.

 

Les différents acteurs doivent travailler ensemble

 

Finalement, si le produit final ne présente plus les qualités promises en laboratoire, les PME qui intègrent les nanoparticules dans leurs procédés n'ont pas forcément les compétences en interne, pour résoudre le problème, ni les outils de caractérisation comme un microscope à balayage électronique. Les acteurs doivent alors travailler étroitement ensemble pour éviter de perdre du temps, et de trop faire monter ces coûts d'adaptation des procédés industriels aux nanoparticules. À l'instar de Genes'Ink, qui fournit des encres pour l'électronique imprimée. « Pour éviter que les nanoparticules d'argent ne précipitent à l'intérieur de la tête d'impression, nous mettons au point leur formulation en même temps que nous travaillons avec les fabricants de têtes d'imprimantes pour adapter celles-ci à notre encre », témoigne Corinne Versini, fondatrice de Genes'Ink. « Nous devons aussi adapter l'encre aux différents substrats qui existent. » D'autres acteurs peuvent aussi être tentés de descendre dans la chaîne de valeur et de fabriquer eux-mêmes les imprimantes. De leur côté, les fabricants d'imprimantes peuvent être tentés de se lancer dans la production d'encres. Quoi qu'il en soit, c'est par la collaboration et le partage des équipements dont industriels et chercheurs ont besoin que nanotechnologies et industrie réussiront leur mariage.



DÉFI

MAÎTRISER LES PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES DES NANO-OBJETS JUSQUE DANS LES PROCÉDÉS INDUSTRIELS

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