De nouveaux matériaux pour détruire la pollution
La pollution atmosphérique ou celle des eaux, constitue une menace grave pour la santé de la planète et de ses habitants. Le développement de matériaux efficaces et rentables et de méthodes permettant de purifier l'eau que nous buvons et l'air que nous respirons, est devenu une priorité pour les chercheurs de l'UE. Le projet LIMPID (Nanocomposite materials for photocatalytic degradation of pollutants), financé par l'UE, a ainsi développé des matériaux nanostructurés qui s'appuient sur la lumière pour dégrader les polluants. Ces matériaux appelés photocatalyseurs, peuvent être intégrés dans certains polymères sous forme de membranes ou de billes et utilisés comme outils pour éliminer les composés toxiques polluant l'air et l'eau. Des nanomatériaux contenant du dioxyde de titane comme photocatalyseur, sont déjà largement utilisés pour dégrader des polluants organiques comme les alcools et les phénols en composés inoffensifs. Les partenaires du projet LIMPID voulaient cependant augmenter leur spectre d'action et leur efficacité en intégrant d'autres types de nanoparticules photocatalytiques dans un seul matériau. Ces matériaux innovants, activés tant par la lumière ultra-violette que le spectre visible, peuvent ensuite être transformés en revêtements autonettoyants, membranes photocatalytiques ou encore comme des films bactéricides. Ces nanoparticules photocatalytiques pouvant détruire la matrice organique dans laquelle elles sont intégrées, les chercheurs du projet ont utilisé des polymères fluorés et hybrides organique-inorganique, comme nouvelles matrices intelligentes. Une fois les nanoparticules intégrées dans les polymères, elles ne peuvent plus s'échapper dans l'eau ou dans l'air, limitant ainsi leur potentialité de contamination de l'environnement. Après avoir créé toute une série de matériaux nanocomposites, les chercheurs ont évalué leur efficacité en la comparant avec les techniques de purification standards. Ces essais ont montré que les propriétés exceptionnelles de ces nanomatériaux seront le plus utiles dans les cas où les autres approches de purification n'ont pas fonctionné. Certains produits pharmaceutiques, produits de soins ou perturbateurs endocriniens sont par exemple, particulièrement difficiles à éliminer des rejets d'eaux usées. Dans ce cas, les nouveaux matériaux nanocomposites photocatalytiques du projet pourraient être employés pour éliminer complètement toute trace résiduelle de ces composés après un premier traitement des eaux usées. Les nano catalyseurs de LIMPID peuvent se fixer sur des substrats comme le métal, la céramique ou le verre, les rendant adaptées à toute une série d'applications de dépollution. Comme par exemple, un crépi sur les bâtiments, capable d'éliminer les polluants de l'air ou des tissus bactéricides susceptibles d'éliminer des bactéries comme Escherichia coli.
Mots‑clés
Pollution, polluants, polymères, LIMPID, nanocomposites, photocatalyseurs
