D'une manière générale, ce sont les nanoparticules qui ont pour l'instant la part du lion sur le marché des nanotechnologies. Certaines sont utilisées depuis la nuit des temps, certains pigments présents dans les peintures rupestres par exemple. D'autres ont fait l'objet d'une attention particulière beaucoup plus récemment. Voici quelques unes de ces applications.
Le noir de carbone
Quand vous approchez une paroi froide de la flamme jaune (combustion incomplète) d'une bougie, une trace noire se forme. Il s'agit d'un dépot de fines particules de carbone (10 à 400 nm de diamètre), que l'on appelle noir de carbone ou encore noir de fumée, noir de lampe, noir de suie ou noir de gaz. Produit industriellement, il a de nombreux usages : comme pigment (encres), comme « agent de renforcement » (pneus, semelles de chaussure), comme isolant de la lumière (dans certains emballages)...
Le dioxyde de titane
Le dioxyde de titane (TiO2), obtenu à partir de minerai, est utilisé comme pigment blanc. On le retrouve logiquement dans les peintures et les encres, mais aussi dans de nombreux matériaux (matières plastiques, caoutchoucs, fibres synthétiques...), ainsi que dans les cosmétiques, les dentifrices, les produits pharmaceutiques ou encore comme colorant alimentaire.
Le dioxyde de titane est également utilisé comme filtre anti-UV dans les crèmes solaires. Incorporés sous forme de poudre microscopique, il laisse cependant des traces blanches sur la peau. Ceci est du au fait qu'autour de 300 nm, les particules réfléchissent la lumière visible. En réduisant leur taille entre 30 et 50 nm, on supprime le phénomène de réflexion de la lumière visible tout en conservant la réflexion des UV [1]. C'est ainsi qu'on trouve depuis peu sur le marché des crèmes solaires à base de TiO2 qui ne laissent plus de traces blanches.
Le dioxyde de titane est encore employé pour ses propriétés photocatalytiques dans l'élaboration de surfaces autonettoyantes.
Autres oxydes métalliques
Les oxydes semblent intéresser beaucoup de monde, dans des domaines très divers. Actuellement sur le marché, citons :
- l'oxyde de Zinc (ZnO) qui possède globalement les mêmes propriétés et les mêmes usages que le dioxyde de titane...
- des nanoparticules de dioxyde d'étain (SnO2) déposées sur puce de silicium, forment la couche sensible de capteurs de gaz (l'emploi de l'oxyde de tungstène à la place du SnO2 étant à l'étude pour produire des capteurs plus sensibles dans le cadre de la détection des gazs nocifs [2]) ;
Les nanoparticules de silice
Le pneu « vert » de Michelin, un pneu offrant une basse résistance au roulement qui permet réduire la consommation de carburant, repose sur l'adjonction de nanoparticules de silice à la place du noir de carbone mentionné plus haut.
Références
1. Jean-François HOCHEPIED, Véronique GUYOT-FERRÉOL. Cosmétique et nanomatériaux .
2. Un nanocapteur pour détecter les gaz nocifs . Suisse : Office fédéral de la formation professionnelle et de la technologie, 02 décembre 2003.
A lire également
par Philippe Bourlitio
Les nanotubes représentent-ils une menace de type « amiante » en s'insinuant dans nos voies respiratoires ? Jusqu'où les nanoparticules peuvent-elles pénétrer dans un organisme du fait de leur taille ?» lire la suite
par Philippe Bourlitio
Faut-il une étiquette « nano inside » sur les produits de consommation contenant des nanomatériaux ou des nanoparticules ?» lire la suite