La matière possède des propriétés très différentes selon qu'elle se présente à l'échelle des objets usuels ou à celle des molécules qui la constituent, dont les dimensions se mesurent en nanomètres, c'est-à-dire en milliardièmes de mètre.
Cet ouvrage donne un aperçu des différents domaines qui sont concernés par les nanosciences et en expose les principes et concepts scientifiques. Il recense également les techniques d'élaboration et de visualisation des objets de dimensions nanométriques ainsi que leurs applications, depuis les nanocharges pour matériaux jusqu'aux calculateurs quantiques.
Mais, par-delà l'aspect scientifique, les nanotechnologies sont perçues à la fois comme l'incarnation du bien et du mal. Selon certains, elles rendront maximaux les bénéfices de la science pour l'humanité, cependant que d'autres prédisent que ces mêmes technologies mèneront aux pires catastrophes.
Nous tentons de démontrer dans cet ouvrage que rien, aujourd'hui, ne permet de dire que les nanotechnologies constituent une rupture technologique majeure. Deux utopies sont démystifiées : celle des « assembleurs moléculaires opérant atome par atome », dont nous montrons l'incapacité à réaliser un objet complexe de taille macroscopique, et celle relative à la convergence technologique éventuelle entre les nanotechnologies, les biotechnologies, les technologies de l'information et les sciences de la cognition.
Les problèmes liés aux risques toxicologiques des nanoparticules, et au pouvoir de la fiction associée aux nanosciences sont également abordés.