• Vitrages auto-nettoyants: Bioclean de Saint-Gobain -> sous l’effet des rayons ultra-violets, une réaction est engendrée sur le dioxyde de titane qui dégrade les particules de poussière. L’eau de pluie les décroche alors aisément.

 

A gauche: vitrage classique. A droite: vitrage Bioclean

 

• Vitrage intelligent: les vitrages « électrochromes » (ou a teinte variable) comportent une couche sensible dont on peut régler la tension : quand la température monte, la fenêtre s’obscurcit pour empêcher le soleil de rentrer.

 

• Vitrage anti-bué: empêche la buée d'apparaitre. L’adhérence des impuretés est également réduite et les nanoparticules agissent pour un meilleur nettoyage.

 

• Peinture anti-salissements: peintures de revêtement de façade sur lesquelles les salissures ne peuvent s’accrocher du fait que des nano aiguilles les rejettent.

 

• Peinture purifiante: peinture Ecopaint de la société britannique Millenium Chemicals qui purifie l’air ambiant.

 

• Blindage liquide, inventé par Nikolaï Viktorov, directeur exécutif du Fonds à capital risque du Complexe militaro-industriel de la région de Sverdlovsk (Russie). Ce blindage ce présente sous l'aspect d'un gel constitué de nanoparticules solides et d'une matière de remplissage. Lors d'un choc, les particules solides sont poussées à se lier entre elles, transformant la matière souple en un composite ferme capable de stopper la pénétration d'un corps étranger en profondeur. Cette opération s'effectue en un temps très infime (moins d'une milliseconde), ce qui assure une protection contre tout types de projectiles ou d'explosifs.

 

• Ceracoat a créé un produit, ressemblant à l'imperméabilisant: le produit s'applique sur n'importe quel vêtement, textiles (coton, nylon, soie, laine, cuir, polyester, tissu mélangé chaussures comprises), ou même surface vitrée, miroirs... Un film protecteur extrêmement fin se forme sur les vêtement. Lorsqu'un liquide arrive sur le vêtement, le film l'empèche de pénetrer et glisse, évitant ainsi tout risque de tache.

 

L'eau roule sur le tissus et ne pénètre pas

 

• Une recherche financée par le DoE et la NSF a permit de créer un type de capteur à l'échelle nanométrique capable de détecter des substances dans l'air et dans l'eau. Appellé “nano-nez“, ce dispositif est composé d'un transistor à effet de champ sous forme d'un nanotube de carbone (étant un bon conducteur, il joue le rôle de transmetteur du signal) recouvert de brins d'ADN (détecteur des molécules spécifiques). Les molécules se fixent sur les brins d'ADN changeant ainsi légèrement la charge élèctrique du système et modifie donc le signal transmis par le nanotube. Ce dispositif pourrait être utilisé à des fins militaires (détection d'explosifs) ou médicales (reconnaitre des cellules cancéreuses).

 

• Des exosquelettes qui démultiplierait la force de celui qui la porte sont déjà sur le marché. En effet, Cyberdyne vend des exosquelettes destinés aux infirmiers afin d'aider à déplacer les personnes malades ou blessées dans les hôpitaux. Cet exosquelette est aussi utilisable par les personnes âgées afin de mieux pouvoir se déplacer. D'autres exosquelettes bien plus puissant sont encore en cours de développement. Ils pourront servir par exemple dans le domaine militaire pour les soldats.

Exosquelette de Cyberdyne

 

•  En 2008, Babak Parviz et son équipe d'ingénieurs en bionanotechnologie de l'Université de Washington sont parvenus à fabriquer une lentille de contact équipée d'un circuit nanoélectronique. Ce système serait capable d'afficher des informations devant l'oeil de l'usager. La nanotechnologie utilisée est très complexe; elle fait appel à un support de polymères PET, un nanocircuit électronique métallisé, des LED et la force de capillarité notamment.

 Les chercheurs ont testé ce prototype sur un oeil de lapin durant 20 minutes sans observer d'effet indésirable. Selon, Parviz le dispositif ne gêne pas la vision et précise même qu' "il y a encore beaucoup d'espace autour de la partie transparente de l'oeil que nous pouvons utiliser pour placer des instruments", pensant notamment à des systèmes de télécommunication sans fil. 

Reste à trouver le moyen d'alimenter le nanocircuit. Car si le circuit est fonctionnel, les diodes ne s'allument pas. Les chercheurs pensent trouver l'énergie dans la combinaison d'un signal radio fréquence couplé à des cellules photoélectriquess placées sur la lentille.

 

Le système d'affichage LED couvre une surface de 0.3 mm

de côté au centre du circuit. A gauche, la lentille de contact testée sur un lapin.

Cette idée de lentille a d'ailleurs été reprise dans le film Mission Impossible - Protocole fantôme (actuellement au cinéma), où le héro Ethan Hunt utilise une lentille de contact. Celle-çi lui permet de scanner des documents et de les envoyer à un ordinateur, ou bien de reconnaitre une personne dans une foule.

Une grande révolution:
Le nanotube de carbone:
Avec son poids minime, ce matériau a un seuil de rupture pouvant monter jusqu’à 50 giga pascal. Il est donc cent fois plus résistant que l'acier (qui a un seuil de rupture de 2 Gpa et de 3,5 Gpa pour le Kevlar), et est aussi dur que le diamant. Les nanotubes de carbones possèdent d'incroyables propriétés thermique et électrique: ils restent stable jusqu'à 2800°C, ont une conductivité électrique double de celle du diamant, et peuvent transporter un courant électrique 1000 fois plus important qu’un fil de cuivre sans brûler. Ses propriétés physique sont aussi remarquables: à haute température, le nanotube de carbone peut subir une déformation le rendant 280% plus long et 15 fois plus étroit.
Ces caractéristiques étonnantes lui permettent de surpasser le fil d'araignée (5 fois plus résistant) qui était jusqu'à présent l'élément le plus tenace sur Terre. Pour comparaison, 1kg de fil d’araignée peut arrêter un projectile de 400kg lancé à 100km/h; 1kg de Kevlar arrête 120kg, et 1kg d’acier arrête 70kg. La fibre de nanotubes arrête 1500 kg lancés à 100km/h.

On dit qu'un nanotube de carbone étiré depuis la Terre jusqu'à la stratosphère (12 km de long) supporterait la masse de la planète (6 000 000 000 000 000 000 000 000 kg,  soit  6.10²⁴ Kg).
Les chercheurs évoquent la possibilité de créer des muscles artificiels avec une force 50 fois plus importante que celle d’un muscle humain.
Des composites hautes performances peuvent ainsi être élaborés dans le domaine de l'automobile (peintures conductrices évitants l'emploie de solvants polaire), l'aéronautique (ailes d'avions, trains d'atterrissage d'hélicoptaire), les composants élèctronique (diodes, transistors), les équipements sportifs (raquettes de tennis, vélo), les textiles techniques (vêtements plus résistants), la défense, la médecine...
Le seul problème du nanotube de carbone est son coût (10 €/g pour multiparois, 1000€/g pour monoparois).

 

Nanotube de carbone

 
Application à venir:
 

• Matériaux auto-réparants. Ceux ci seraient constitués de sortes de micro-tubes de colle: lors d’une cassure, cette substance s’étale dans le matériau.

• Armure pare-balles construite dans une matière souple et affichant une résistance plusieurs fois supérieure à celles d’aujourd’hui. Il suffit en effet de quelques grammes de fibres de nanotubes pour arrêter une balle de pistolet. Le blindage liquide peut aussi être utilisé.