NANO - Jeu de rôle Une révolution pour les ampoules électriques

NANO - Jeu de rôle
Une révolution pour les ampoules électriques
Seulement 5 à 10 % de l’énergie utilisée dans une ampoule incandescente produit réellement de la
lumière. Les 90 % restants sont gaspillés en chaleur. C’est pourquoi vous vous brûlez les doigts
lorsque vous touchez une ampoule allumée ! Environ 20 % de l’électricité consommée dans le monde
sert à produire de la lumière. Une source de lumière moins énergivore permettrait donc de réduire
sensiblement la consommation électrique, et ainsi les émissions de CO2. L’une des solutions envisagées consiste à créer des sources de lumière beaucoup moins énergivores. Les DEL (diodes électroluminescentes) ont été développées pour répondre à cette demande, mais la technologie actuelle est
limitée en termes de durée de vie de l’appareil et de capacité à afficher une vraie couleur « blanche
». L’une des solutions proposées consiste à utiliser un mélange de nanocristaux semi-conducteurs,
également appelés « points quantiques », comme couche émettrice intrinsèque d’un appareil DEL.
Les points quantiques se caractérisent par l’émission de lumière saturée et monochrome ; la couleur
dépend de la taille des points quantiques et elle est émise selon
certaines conditions, par exemple lorsque du courant passe par le
biais de films polymères conducteurs.
Des points quantiques émettant de la lumière blanche ont été
récemment conçus. Les DEL reposant sur la technologie des
points quantiques représentent donc une source de lumière
prometteuse, utilisable dans les écrans plats.
Image ci-dessus : des points quantiques
produisent de la lumière blanche
lorsqu’ils sont stimulés par un faisceau
laser ultraviolet. Photo de Daniel Dubois
Pour stabiliser les points quantiques, ces derniers sont « emprisonnés » dans des composites polymères, ce qui permet de les
utiliser aussi dans des écrans et d’autres appareils hybrides. Tout
comme d’autres matériaux utilisés en électronique (par exemple, transistors), les points quantiques
sont généralement fabriqués à partir de métaux toxiques, comme le cadmium, même s’ils n’en contiennent que de petites quantités. L’élimination des DEL à points quantiques suit donc des procédures
strictes, comme c’est le cas des produits électroniques. Toutefois, les points quantiques sont si petits
que leur séparation du composite polymère risque de poser problème. Si leur élimination ne s’effectue
pas correctement, leur décomposition pourrait représenter un risque écologique.
Dilemme :
Devons-nous utiliser les points quantiques pour fournir un éclairage éconergétique, bien que
nous en ignorions les effets sur la santé et l’environnement ?
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Une révolution pour les ampoules électriques
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Une révolution pour les ampoules électriques
Dilemme :
Devons-nous utiliser les points quantiques pour fournir un éclairage
éconergétique, bien que nous en ignorions les effets sur la santé et
l’environnement ?
Dilemme :
Devons-nous utiliser les points quantiques pour fournir un éclairage
éconergétique, bien que nous en ignorions les effets sur la santé et
l’environnement ?
Parties prenantes : Scientifique
Parties prenantes : Consommateur
Vous représentez la communauté de scientifiques et de chercheurs spécialisés dans les nanosciences et les nanotechnologies.
Vos principales motivations sont :
• Étudier et comprendre les matériaux à l’échelle atomique et moléculaire.
• Contrôler la matière à l’échelle atomique et moléculaire.
• Créer une pléthore de nouveaux matériaux et dispositifs avec de larges
applications, comme la production d’énergie.
Vous représentez les consommateurs qui recherchent un produit fiable et
sûr.
Vos principales motivations sont :
• Accéder à des produits à bas prix.
• Être sûr d'acquérir un produit économique.
• Bénéficier de produits efficaces et fiables.
Tenez compte des éléments suivants :
• Les points quantiques présentent des propriétés physiques uniques en
raison de leur taille et de leur forme.
• Les propriétés des points quantiques peuvent être modifiées simplement
en changeant leur taille.
• Les points quantiques peuvent être également fabriqués à partir de
métaux non lourds, bien qu’ils perdent de l’efficacité.
• Les matériaux toxiques sont déjà utilisés dans les appareils électroniques
disponibles dans le commerce, comme les batteries ou les téléphones
portables. Leur élimination est déjà soumise à des règles strictes.
• Les points quantiques peuvent servir dans d’autres domaines, comme
l’énergie solaire, l’administration de médicaments ou la thérapie génique
ciblées, l’éclairage à semi-conducteurs et l’imagerie biomédicale avancée.
Tenez compte des éléments suivants :
• Réduction de la facture d’électricité.
• Limitation du réchauffement climatique.
• L’élimination des appareils électroniques fait déjà l’objet de règles strictes.
• Autres possibilités de réaliser des économies d’énergie.
• Des réglementations gouvernementales claires sur le recyclage de ce
produit permettront de réduire les risques. En tant que consommateur, je
me dois de suivre ces réglementations.
• Partagez vos opinions avec le groupe
Je pense que………
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Je pense que………
• Remarque : vous pouvez proposer d'autres idées, ne vous sentez pas
limité par les informations ci-dessus.
• Remarque : vous pouvez proposer d'autres idées, ne vous sentez pas
limité par les informations ci-dessus.
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Dilemme :
Devons-nous utiliser les points quantiques pour fournir un éclairage
éconergétique, bien que nous en ignorions les effets sur la santé et
l’environnement ?
Parties prenantes : Gouvernement
Vous représentez le gouvernement, qui peut créer et appliquer des lois
interdisant l’utilisation des DEL à points quantiques, et subventionner des
recherches effectuées par des agences ou des universités afin d’étudier les
avantages et les risques liés à l’utilisation des DEL à points quantiques.
Vos principales motivations sont :
• Réduire la consommation d’électricité.
• Protéger les citoyens des nuisances et de la pollution.
• Promouvoir les innovations scientifiques et technologiques afin de faciliter
la croissance industrielle qui est essentielle pour toute nation prospère.
Tenez compte des éléments suivants :
• Nous ne sommes évidemment pas intéressés par les méthodes réduisant
les émissions de CO2 à tout prix.
• Si les produits ne sont pas correctement éliminés, ils sont susceptibles de
rejeter des produits chimiques dans l’environnement. Ce problème
concerne de nombreux produits (ordinateurs portables, batteries,
réfrigérateurs) et des réglementations permettent de le contenir. Les DEL
à points quantiques feront également l’objet de réglementations.
• Nous continuerons à soutenir les programmes de recherche afin d’étudier
les répercussions de ces nanomatériaux sur la santé et l’environnement,
nous informerons les consommateurs des éventuels effets indésirables, et
nous agirons en conséquence.
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Dilemme :
Devons-nous utiliser les points quantiques pour fournir un éclairage
éconergétique, bien que nous en ignorions les effets sur la santé et
l’environnement ?
Parties prenantes : Fabricant
Vous représentez la société qui a développé les DEL à points quantiques et
vous souhaitez lancer leur utilisation.
Vos principales motivations sont :
• Fournir un produit de valeur aux consommateurs.
• Générer des profits pour les actionnaires.
Tenez compte des éléments suivants :
• La technologie que nous développons permet une économie d’énergie de
plus de 80 % et dure jusqu’à 25 fois plus longtemps que d’autres disposi
tifs d’éclairage.
• Si les produits ne sont pas correctement éliminés, ils sont susceptibles de
rejeter des nanoparticules dans l’environnement. Toutefois, la gestion des
déchets reste de la responsabilité du consommateur et des municipalités.
• Partagez vos opinions avec le groupe
Je pense que………
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• Remarque : vous pouvez proposer d'autres idées, ne vous sentez pas
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Dilemme :
Devons-nous utiliser les points quantiques pour fournir un éclairage
éconergétique, bien que nous en ignorions les effets sur la santé et
l’environnement ?
Dilemme :
Devons-nous utiliser les points quantiques pour fournir un éclairage
éconergétique, bien que nous en ignorions les effets sur la santé et
l’environnement ?
Parties prenantes : Écologiste
Partie prenante : Enfant (vous)
Vous représentez les agences et les groupes souhaitant fournir le meilleur
pour l’homme et la nature, à l’heure actuelle et à plus long terme.
Vos principales motivations sont :
• Optimiser l’utilisation de l’électricité générée par une technologie durable,
économique et écologique.
• Fournir un engagement à long terme pour la recherche et le
développement dans le domaine de l’énergie.
Quel est votre point de vue ?
Tenez compte des éléments suivants :
• Si les produits ne sont pas correctement éliminés, ils sont susceptibles de
rejeter des nanoparticules dans l’environnement.
• Cette technologie permet une économie d’énergie de plus de 80 % et dure
jusqu’à 25 fois plus longtemps que d’autres dispositifs d’éclairage.
• Nous ne savons pas encore si les nanoparticules sont plus toxiques que
les matériaux.
• Nous devons nous concentrer sur l’utilisation des sources d’énergie,
comme l’énergie éolienne.
• Partagez vos opinions avec le groupe
Je pense que………
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limité par les informations ci-dessus.