Le caractère controversé des nanotechnologies s'articule autour d'un premier plan : celui de leur définition.
Les applications sont certes très nombreuses mais on peut isoler deux modes opératoires différents, deux visions bien différentes de ce que «manipuler l'infiniment petit signifie» :
• dans la lignée de Feynman et des précurseurs des nanotechnologies, il s'agit de construire des objets complexes, éventuellement macroscopiques en partant de la brique élémentaire de la matière, l'atome, comme avec un jeu de duplos. Cette approche est surnommée «bottum-up» : du petit vers le grand ou du bas vers le haut,
• Cependant, depuis les travaux de Feynman, une autre approche est apparue : synthétiser certes des objets nanoscopiques, utiliser les propriétés de ces objets du fait de leur taille mais en utilisant des procédés de fabrication macroscopiques. Cette approche est surnommée «top-down».
Illustration des deux approches :
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Top-down
Ecriture du kanji signifiant «atome» en en transportant des atomes de fer sur une plaque de cuivre. |
Bottom-up
Fabrication de nanotubes de carbones ou de fullerènes à l'aide d'un dispositif macroscopique |
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Fullerennes en suspension |
L'approche top down est bien plus facile à mettre en oeuvre que l'approche bottum-up.
Aujourd'hui, la quasi-totalité des articles scientifiques traitant des nanotechnologies font part de travaux «top down».
Depuis les travaux d'IBM sur la manipulation d'atomes en 1989, aucune avancée majeure n'est allée dans la direction «bottum-up».
De fait, pour la majorité des scientifiques, cette approche ne fait pas partie de la réalité scientifique mais plus du «hype» autour des nanotechnologies.