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Les nanotechnologies représentent la recherche, le développement
et la commercialisation de matériaux et de dispositifs à l'échelle
du milliardième de mètre dans de nombreux domaines d'applications.
La NASA qui vise à retourner sur la Lune et envoyer une mission
habitée vers Mars, s'intéresse à cette technologie en raison des
performances qu'elle laisse entrevoir.
La commercialisation et l'industrialisation de l'espace réclament
elles aussi des moyens et une technologie de plus en plus sophistiquée,
à la limite de nos connaissances actuelles. Les infrastructures
orbitales et les moyens de transports spatiaux de la prochaine génération
devront être plus fiables, plus durables et plus polyvalents. Or,
l'utilisation de matériaux avancés, conçus sur la base des nanotechnologies
est une des solutions innovantes que souhaite mettre en œuvre la
NASA pour gagner son pari sur le long terme.
Dans ce but, l'agence spatiale américaine a récemment octroyé au
laboratoire Carbon Nanotechnology de l'Université Rice un contrat
de 4 ans portant sur le développement et la fourniture d'un prototype
de câble électronique composé entièrement de nanotubes de carbone
d'ici 2010. Ce type de câble présente 10 fois moins de résistance
électrique que les câbles en cuivre aujourd'hui. De plus, le gain
de poids est considérable. Les moyens de transports spatiaux du
futur et les robots (landers, rovers, stations) auront besoin d'une
puissance électrique accrue, et lorsqu'on sait que le système de
distribution principal d'énergie de la navette spatiale représente
environ 7 pourcent de son poids, on comprend mieux pourquoi la NASA
souhaite investir dans ces technologies. Chaque kilo gagné est un
kilo qui ne nécessitera pas de carburant pour échapper à la gravité
terrestre.
Nanotube de carbone
Un nanotube de carbone est composé d'une unique molécule cylindrique
à l'arrangement parfaitement régulier d'atomes de carbone. Ils se
révèlent l'application la plus prometteuse de la nanotechnologie,
et beaucoup de chercheurs sont convaincus que cette technologie
pourra bouleverser des pans entiers de l'industrie mondiale, à commencer
par l'électronique.
Un tel filament présente une résistance 100 fois supérieure à l'acier,
pour un poids divisé par six, et cela avec une résistance peu commune
aux hautes températures. Leur diamètre est de l'ordre du millionième
de millimètre. Cette valeur est réellement difficile à appréhender
pour l'esprit humain, mais pour la comprendre, il suffit de se dire
qu'un nanotube de carbone d'une longueur équivalant à la distance
Terre-Lune, enroulé sur lui-même, occuperait le volume d'un pépin
d'orange.
Utilisés seuls, tressés, tissés ou amalgamés, les nanotubes de carbone
présentent des caractéristiques physiques qui pourrait les amener
à remplacer les plastiques ou les métaux dans de nombreux cas. Cerise
sur le gâteau, ce matériau se comporte comme un semi-conducteur
et les transistors composés de nanotubes de carbone existent déjà.
Outre leur faible résistance qui leur offre des possibilités les
apparentant aux supraconducteurs, le passage du courant y est beaucoup
plus rapide que dans leurs équivalents de silicium, ce qui laisse
aussi entrevoir d'immenses possibilités en matière de stockage de
l'information (mémoires).
Autre application à l'étude, et même en début de réalisation: le
stockage d'hydrogène moléculaire à l'état solide à l'intérieur de
nanotubes de carbone fermés aux deux extrémités, à température et
pression ambiantes, ou même dans le vide, ce qui laisse entrevoir
l'apparition de nouveaux types de carburants.
Flashespace & Space News Int.
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