Petit historique
1947 : Le 23 décembre le transistor, dispositif à trois électrodes permettant la détection et l’amplification des courants électriques, est présenté par John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley des Laboratoires Bell, aux États-Unis. Pour cette invention qui va conduire au développement de l’électronique ils obtiennent le prix Nobel de Physique en 1956.
1950 : Première prédiction de l’avènement des machines intelligentes par le mathématicien Alan Turing.
1951 : Le microscope ionique à champ est inventé par Erwin W. Müller à l’Université de Pennsylvanie. Grace à cette invention on visualise pour la premère fois l’image d’un atome.
1952 : Radushkevich et Lukyanovich publient dans un journal soviétique les premières images de tubes de carbone.
1959 : L’idée de manipuler les atomes est mise en avant avec le le physicien Richard Feynman (1918-1988) qui souligne le potentiel des nanosciences à l’occasion de son discours à la conférence annuelle de l’"American Physical Society" au Caltech le 29 décembre 1959. Selon lui « les principes de la physique, pour autant que nous puissions en juger, ne s’opposent pas à la possibilité de manipuler des choses atome par atome ... There is plenty of room at the bottom ».
1966 : La théorie sur les possibilités d’autoreproduction des automates de John von Neumann (1903-1957) mathématicien et physicien américain d’origine hongroise est éditée par A.W. Burks avec l’ouvrage intitulé "The theory of self reproducing automata". Sa théorie va participer au développement des notions de systèmes auto-organisateurs, de machines cybernétiques et de machines vivantes.
1967 : La première sonde à atome est réalisée par E. W. Müller en associant un microscope ionique et un spectromètre de masse à temps de vol.
1970 : L’existence du C60, molécule en forme de ballon de foot est prédite par Eiji Osawa, de l’Université de Technologie de Toyohashi.
1971 : Invention du premier microprocesseur, l’Intel 4004, une unité de calcul de 4 bits, cadencé à 108 kHz et intégrant 2 300 transistors.
1974 : Le terme "nanomètre" fait son apparition avec le physicien japonais Norio Taniguchi de l’Université des Sciences de Tokyo. C’est ensuite Kim Eric Drexler qui contribuera fortement a populariser les "nanotechnologies".
1981 : Dans le cadre de l’Académie des Sciences aux Etats-Unis, Kim Eric Drexler décrit les principes d’une production à l’échelle nanoscopique, établie les principes fondamentaux du design moléculaire, de l’ingénierie de la protéine et des nanosystèmes productifs.
1981 : Gerd Bining et Heinrich Rohrer, du laboratoire IBM de Zurich mettent au point du microscope à effet tunnel (« Scanning Tunneling Microscope » ou STM en anglais) permettant de visualiser la forme des atomes. Ils obtiennent le prix Nobel de physique en 1986 pour cette invention qui signe le début de l’ère des nanotechnologies.
1986 : La microscopie à force atomique (AFM : de l’anglais « atomic force microscopy ») est introduite par G. Binnig, C.F. Quate et C. Gerber. La microscopie à force atomique est une application directe du microscope à effet tunel et permet l’étude de surfaces de matériaux isolants à l’échelle atomique.
1986 : Kim Eric Drexler fonde un centre consacré aux nanotechnologies le "Foresight Institute", à Palo Alto en Californie.
1986 : L’ouvrage « Engines of Creation » publié par Drexler alors qu’il est l’élève de Marvin Minsky (grand pionnier de l’Intelligence Artificielle) au MIT prophétise l’idée d’un futur radieux avec une production « propre » à faible coût. Poursuivant l’idée du physicien Richard Feynman d’une machine construite atome par atome à l’aide d’autres machines, K. Eric Drexler décrit un horizon d’abondance basé sur la reproduction et le contrôle des processus biochimiques. Ces idées, bien qu’à première vue utopique sont reprises partout dans le monde pour justifier les investissements tant publics que privés, consentis pour la recherche en nanotechnologie.
1989 : Les physiciens Richard Smalley, Robert Curl et Harold Kroto découvrent les premiers nanomatériaux : les « fullerènes », molécules de carbone pur composés de 60 atomes (molécule C60) et ayant la forme sphérique d’un ballon de foot : 20 hexagones et 12 pentagones. L’assemblage des fullerènes conduira par la suite à la découverte des nanotubes de carbone. Ils reçoivent le Prix Nobel pour cette découverte des fullerènes en 1996.
1990 : Le chercheur Donald Eigler parvient à déplacer un à un 35 atomes de xénon et dessine ainsi à l’aide d’un microscope à effet tunnel les initiales de sa compagnie IBM.
1991 : Mise en évidence et popularisation du nanotube de carbone qui a des propriété très interressante pour les applications industrielles gràce à l’assemblage de fullerènes réalisé par le physicien japonais Sumio Iijima, des Laboratoires NEC à Tusukuba.
1993 : Assemblage d’un "tambour électronique" par Donald Eigler : un à un de 48 atomes de fer sont positionnées sur une surface de cuivre de 14nm de diamètre.
1993 : Mise en évidence des nanotubes monoparois réalisés par le physicien japonais Sumio Iijima, des Laboratoires NEC.
1995 : Première connection électrique sur une seule molécule, réalisé par Christian Joachim et Jim Gimzewski des laboratoires de recherches d’IBM à Zürich.
1996 : Première manipulation à température ambiante de molécules polyatomiques à l’unité. Mise au point du premier bouclier moléculaire par Jim Gimzewski alors que Donald Eigler réalise le premier contact électrique sur un seul atome.
1996 : Réalisation des premiers transistors électroniques unimoléculaires.
1997 : Observation du premier amplificateur électromécanique à une seule molécule.
1997 : Création de la société Zyvex, spécialisée sur les nanotechnologie moléculaire et pionnière dans le domaine des nano-assembleurs.
1998 : Forte initiative nationale aux Etats Unis pour les nanotechnologies avec 497 millions de dollars (National Nanosciences Initiative).
1998 : Rotor moléculaire : La mise en évidence de la rotation d’une seule et même molécule sur son axe ouvre la voie à la conception de roues moléculaires et par conséquent de moteurs moléculaires de l’ordre du nanomètre.
1999 : Création du RMNT (Réseau de Recherche en Micro et Nanotechnologies) en France dont la vocation est le financement de projets de recherches attachés aux micro et nanotechnologies réalisés au travers de partenariats entre laboratoires académiques et entreprises industrielles.
2001 : Indicateur : le marché mondial des produits finis fabriqués avec des nanotechnologies est évalué à environ 40 milliards de dollars.
2001 : Nanotubes de Carbone, 6 fois plus légers et 100 fois plus résistants que l’acier
2002 : Lancement de l’ACI (Action Concertée Incitative) Nanosciences en France pour soutenir des projets de recherche fondamentale en nanosciences, au travers de partenariats entre laboratoires académiques.
2002 : Lancement du grand programme « Converging Technologies » par la National Science Foundation aux Etats Unis. Il ambitionne la convergence des biotechnologies, des technologies de l’information, des sciences cognitives.
2002 : En Mars, fondation par l’US army et le MIT de l’Institute for soldiers nanotechnologies (ISN).
2003 : mise en place d’une infrastructure pour les nanotechnologies (salles blanches et équipement) appelée Réseau National de Grandes Centrales de Technologies pour la Recherche Technologique de Base (RTB)
2004 : L’équipe de recherche du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) créé pour la première fois une image de l’orbite d’un seul électron à l’intérieur d’une molécule.
2004-2005 : France : création de cinq centres de compétences (C’Nano), couvrant le territoire national, avec l’objectif de fédérer la recherche fondamentale en nanosciences
2005 : France : fusion du RMNT et de l’ACI Nanosciences pour former le R3N (Réseau National de Recherche en Nanosciences et Nanotechnologies)
2005 : création de l’ANR (Agence Nationale de la Recherche), qui lance le programme Pnano destiné à financer les projets de recherche partenariale en nanosciences et nanotechnologies ;
2005 : mise en place des pôles de compétitivité. Certains sont attachés au domaine des nanotechnologie parmi lesquels Minalogic (Rhône-Alpes), Solutions Communicantes Sécurisées (PACA), Photonique (PACA), Microtechniques (Franche-Comté), Sciences et Système de l’Energie Electrique (Centre).
2005 : Le 9 mai Motorola annonce un premier prototype d’écran fabriqué à partir de nanotubes de carbone.
2005 : La fabrication des rubans de nanotubes est possible a hauteur de 10 mètre de nano-ruban par minutes grâce à la publication de l’équipe de Ray Baughman.
2005 : Lancement en Avril du programme Nanosafe2 financé par l’Union qui au point une base de données sur les questions toxicologiques et environnementales liées aux nanoparticules.
2005 : l’Agence américaine pour la protection de l’environnement (EPA) lance un programme de collecte d’informations pour mieux définir les risques et établir des règles de sécurité.
2006 : En France : labellisation des Instituts Carnot, dont cinq dans les nanosciences et nanotechnologies : CEA/LETI, FEMTO-Innovation, IEMN, IOTA et LAAS
2006 : Le 1er Juin inauguration du premier pôle européen pour les nanotechnologies : le Pôle Minatec.
2007 : En France : créations des RTRA (Réseaux Thématiques de Recherche Avancée), dont 3 dans le domaine des nanosciences et nanotechnologies : Nanoélectronique (Grénoble), Triangle de la Physique (Orsay), Centre international de recherche aux frontières de la chimie (Strasbourg)
2012 : Indicateur : le marché des produits finis fabriqués avec des nanotechnologies représentera vraisemblablement plus de mille milliards de dollars
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