Des nanoparticules plus sûres pour les encres et les pigments
Les nanoparticules mesurent de 1 à 100 nanomètres (un cheveu humain fait 80 000 nanomètres de diamètre). Elles sont intermédiaires entre les matériaux en masse et les molécules, ce qui leur confère des propriétés uniques et des applications très nombreuses, depuis la médecine jusqu'à l'électronique. Cependant, ces avantages s'accompagnent du risque majeur engendré par des particules hautement réactives et assez petites pour traverser la membrane des cellules. C'est ainsi que le secteur des encres et des pigments utilise des nanoparticules toxiques comme le dioxyde de titane (TiO2), l'oxyde de zinc (ZnO) et l'argent (Ag), et aussi des nanostructures nommées «points quantiques». Le projet NANOMICEX (Mitigation of risk and control of exposure in nanotechnology based inks and pigments), financé par l'UE, a évalué les risque de la production et de la manipulation d'encres et de pigments utilisant des nanoparticules, et conçu des solutions alternatives et plus sûres. Les travaux ont révélé que les nanoparticules de ZnO et Ag, ainsi que les nanopoints quantiques composites, présentent des risques pour les ouvriers. Pour réduire la toxicité, les chercheurs ont modifié la surface des nanoparticules. Pour cela, ils ont fixé de l'albumine de sérum de bœuf (une protéine) sur du ZnO recouvert de silice, et ont déposé un revêtement de glucose sur les points quantiques. Aucune des modifications n'a cependant été efficace pour les nanoparticules d'argent, et les chercheurs ont déterminé que la toxicité découlait notamment de leur taille très réduire, à peine quelques nanomètres. Ils ont conclu que pour réduire la cytotoxicité des nanoparticules d'argent, il fallait qu'elles soient de plus grande taille. Un autre souci important du projet NANOMICEX était de déterminer si les ouvriers des fabriques d'encres et de pigments étaient exposés à des nanoparticules transportées par l'air. Les chercheurs ont constaté que les personnes manipulant des matériaux en poudre risquaient de respirer des nanoparticules. Cependant, le port de d'appareils respiratoires, de filtres et de vêtements protecteurs suffisait à contrôler les risques. NANOMICEX a conduit 4 études de cas pour déterminer s'il était possible d'appliquer à l'échelle industrielle ces modifications apportées aux nanoparticules, ainsi que les protocoles de sécurité. L'équipe a constaté que les modifications aux nanoparticules de ZnO et aux points quantiques étaient efficaces et économiques, et ne contrariaient pas les propriétés voulues des nanoparticules. Ces nanomatériaux conviennent donc à la fabrication industrielle d'encres et de pigments. Les mesures de sécurité de NANOMICEX amélioreront la compétitivité du secteur européen des encres et des pigments, ainsi que la santé des ouvriers exposés à ces nanoparticules.
Mots‑clés
Nanoparticules, encres, pigments, non toxique, études de cas
