Qu'est-ce qu'une nanomachine?

Les nanomachines sont de très petites machines, dont les dimensions ou les composants sont mesurées dans les nanomètres.Une nanomachine peut être supérieure à 1 000 nanomètres, mais généralement pas plus de 10 000 nanomètres (10 microns).La conception et la fabrication de nanomachines sont un objectif dans la grande et bien financée de la nanotechnologie, bien que de nombreux travailleurs en nanotechnologie prennent la voie la moins ambitieuse de conception de matériaux passifs à l'échelle nanométrique.Une nanomachine fait référence à un système actif et fonctionnel avec des composants à l'échelle nanométrique.

Le corps humain est rempli de nanomachines, ce qui constitue sans doute la majeure partie de sa masse.Une cellule peut être considérée comme une nanomachine car elle se compose de composants à l'échelle nanométrique.Une nanomachine encore plus évidente serait des ribosomes, des usines moléculaires qui synthétisent les protéines.Les ribosomes ont environ 20 nanomètres de diamètre.D'autres nanomachines biologiques seraient les bactéries et les virus.

Actuellement, les nanomachines sont encore essentiellement dans la phase de recherche et développement, bien que les chercheurs espèrent très espoir pour leur potentiel à long terme.Une nanomachine, annoncée en avril 2008 par des chercheurs du Nano Machine Center du California Nanosystems Institute de l'UCLA, peut libérer des médicaments anti-cancer dans la cellule lorsqu'il est activé par la lumière.La machine, appelée nanoimpeller, se compose de nanoparticules de silice mésoporeuses avec ses pores enduits d'azobenzène, un produit chimique qui peut basculer entre deux positions différentes en fonction de l'exposition à la lumière.L'intérieur du nanoimpeller a été rempli d'un médicament anticancéreux, puis introduit dans les cellules cancéreuses humaines en culture, où ils ont été cadavés par une exposition à la lumière pour libérer leur charge utile.La variation de l'intensité et de la longueur d'onde de la lumière a donné aux chercheurs un contrôle précis sur leur nanomachine.

D'autres nanomachines intéressantes ont été construites par le Nadrian Seemans Lab au Département de chimie de l'Université de New York.En utilisant l'ADN, le Dr Seeman a produit des tableaux de grille actifs qui alternent entre les configurations, et même un marcheur d'ADN qui peut avancer sur les jambes moléculaires.Seeurs Lab a démontré la polyvalence de l'ADN en tant que matériau de construction pour les nanomachines.

Bien que les nanomachines soient juste au stade de la recherche, leur plus grand impact à long terme pourrait être dans les domaines de la fabrication, de la médecine et des militaires.Si les nanomachines pouvaient être conduites à l'auto-réplication ou pouvaient être construites en grande quantité en utilisant l'auto-assemblage et programmées en coopération pour créer des objets, ils pourraient être formés en un système de fabrication personnalisé avec beaucoup plus de capacités que tout ce qui existe aujourd'hui.Un tel dispositif de bureau hypothétique a été appelé nanofactoire.