Un nanocapteur collecte et transmet des informations sur les données à l’échelle nanométrique, mesurées par de minuscules incréments appelés nanomètres. De tels dispositifs ont un certain nombre d’applications potentielles en science et en médecine, notamment la capacité de fournir un retour d’information permettant aux nanoparticules de s’assembler en modèles fonctionnels. Les chercheurs dans ce domaine peuvent travailler pour des universités, des entreprises privées et des laboratoires publics intéressés par les applications potentielles de la nanotechnologie. Au début du 21e siècle, les nanocapteurs et la technologie associée étaient largement considérés comme une percée scientifique significative avec des applications potentielles majeures.
Ces dispositifs peuvent être programmés pour répondre à des objectifs environnementaux spécifiques. Par exemple, un nanocapteur d’acide désoxyribonucléique (ADN) peut être conçu pour repérer des chaînes spécifiques d’ADN dans un échantillon. Cela pourrait être utilisé pour des activités telles que le diagnostic rapide des infections, comme l’ont démontré des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology. Lorsque le capteur identifie un déclencheur familier, il peut envoyer un signal ou s’allumer afin qu’il puisse être identifié par un autre dispositif de capteur.
Les applications des nanocapteurs en médecine sont nombreuses. Ils peuvent être utilisés pour fournir des informations sur ce qui se passe à l’intérieur du corps à l’échelle nanométrique, à l’intérieur des cellules et au plus profond des structures qui peuvent mal fonctionner. En plus de relayer les données vers l’extérieur, ils pourraient également être impliqués dans la réparation à l’échelle nanométrique. Un patient avec un foie endommagé, par exemple, pourrait avoir une procédure pour reconstruire une partie de l’organe avec des nanoparticules dans un processus connu sous le nom d’auto-assemblage moléculaire, où les particules se dirigent de manière organisée.
En science, un nanocapteur peut être utilisé pour des activités telles que la détection de traces de produits chimiques, de minéraux et d’autres composés dans l’environnement. Cela peut être utile pour la détection dans les environnements de laboratoire ainsi que sur le terrain. Les responsables de la sécurité publique, par exemple, pourraient utiliser un nanocapteur à ADN pour détecter des preuves de virus en suspension dans l’air et détecter une épidémie tôt, avant qu’elle n’ait une chance de se propager dans toute la population. Des capteurs similaires pourraient capter des traces de rayonnement ou de produits chimiques dangereux qui pourraient constituer une menace pour la santé et la sécurité humaines.
Certaines installations de laboratoire fabriquent leur propre équipement de nanocapteurs pour des activités de recherche spécifiques. D’autres peuvent les commander auprès de fournisseurs de matériel scientifique. Les coûts peuvent dépendre du niveau de complexité requis et de la taille. Les applications pour les appareils grand public tels que les détecteurs de qualité de l’air pour la maison signifient qu’un certain nombre d’entreprises investissent massivement dans le développement de technologies pour produire des nanocapteurs abordables à utiliser dans des produits fabriqués en série.