Détection renforcée du benzène
Les composés organiques volatils, ou VOC, sont émis sous forme de gaz par certains solides ou liquides. En d'autres termes, ils s'évaporent dans l'air à température ambiante (dans des conditions normales, ce qui les rend particulièrement dangereux dans les produits de consommation), et l'on peut les inhaler ou les avaler; ils peuvent également entrer en contact avec la peau. Ils sont étroitement surveillés et limités en raison de leurs effets nuisibles sur la santé humaine et l'environnement. Le benzène, un VOC important, est un composant naturel du pétrole brut et est bien connu pour ses effets cancérigènes. Malgré son impact négatif sur la santé, le benzène fait toujours partie des substances chimiques les plus utilisées par l'industrie. Il est énormément utilisé dans l'industrie pétrochimique et présent dans les solvants, des détergents et des produits pharmaceutiques. Plusieurs capteurs de benzène permettent de déterminer la quantité de benzène dans un échantillon mesuré dans ce que l'on appelle les parties par milliards (ppm). Les nanomatériaux permettent de développer des capteurs spécifiques hautement sensibles et spécifiques étant donné que leur structure et leur chimie de surface est à la même échelle que celles des atomes et des molécules. En d'autres termes, la reconnaissance individuelle et les sites de liaison sur les nanomatériaux pourraient détecter la présence de molécules individuelles de gaz. Un consortium européen a tenté d'exploiter la fonctionnalisation des nanotubes de carbone (CNT - carbon nanotubes) permettant l'activation de sites spécifiques pour le développement de détecteurs de benzène améliorés grâce à un financement de l'UE accordé au projet Nano2hybrids. Les CNT sont un type de nanomatériau ressemblant à du grillage enroulé lorsqu'on l'observe à un très fort grossissement. Les scientifiques ont modifié la surface des CNT en appliquant des nanoparticules métalliques de diverses tailles et distributions. Différentes méthodes de dépôt ont été utilisées, certaines existant déjà et d'autres développées dans le cadre du projet, dont une qui a fait l'objet d'un brevet. Les procédures ont été évaluées avec beaucoup de précautions pour obtenir une identification des paramètres critiques ainsi qu'à leur optimisation. Les matériaux en résultant ont été caractérisés de manière extensive pour étudier leur structure microscopique ainsi que la fonction de liaison du benzène. Grâce à l'intégration des expériences et de la modélisation numérique, le capteur de benzène développé dans le cadre du projet Nano2hybrids pouvant détecter des quantités de moins de 20 ppm a bien dépassé les connaissances actuelles et a résulté en une demande de brevet. Le site web du projet a reçu des récompenses internationales pour son format et son utilité, ainsi que pour le projet en lui-même. Il s'agit en effet d'un exemple de bonnes pratiques par des évaluateurs indépendants pour l'UE.
