Des tissus qui s’auto-nettoient grâce aux nanoparticules pourraient marquer la fin des lessives

Standard

Cette fibre de coton est revêtue de nanoparticules d'argent et de cuivre capables de réagir à la lumière pour éliminer chimiquement les taches. - Ph. RMIT University

Cette fibre de coton est revêtue de nanoparticules d’argent et de cuivre capables de réagir à la lumière pour éliminer chimiquement les taches. – Ph. RMIT University

Grâce à un revêtement de nanoparticules d’argent et de cuivre, les tissus en coton mis au point par une équipe australienne sont capables de faire disparaître les taches ! Pour accomplir ce miracle, il suffit d’un peu de lumière, celle du soleil ou d’une ampoule, afin de déclencher une réaction chimique qui digère la matière composant les saletés.

Décrite en détail dans la revue Advanced Materials Interfaces cette innovation fait évoluer l’usage habituel des nanoparticules de métal. Comme leurs cousins nobles —le platine, le palladium ou l’or—, l’argent et le cuivre employés ici sont déjà amplement exploités en chimie des matériaux. Ils servent de catalyseurs, des substances qui accélèrent certaines réactions chimiques importantes pour l’industrie (du raffinement du pétrole à la préparation d’agents antimicrobiens) grâce à leur propriété d’attirer les électrons d’une manière qui les rend plus réactifs.

Or le cuivre et l’argent ont deux avantages : ils sont économiques et capables de réagir à la simple présence de la lumière visible. Cependant, leurs applications restent limitées car les techniques pour les exploiter sont compliquées et coûteuses.

Des nanoparticules de cuivre et d’agent simplement déposées sur du tissu de coton

A contrario, le nouveau procédé mis au point est des plus simples. L’équipe de Rajesh Ramanathan, à l’université RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology), a eu l’idée de déposer des nanoparticules d’argent ou de cuivre directement sur les fibres de tissus en coton, qu’ils ont baptisés Ag@cotton et Cu@cotton respectivement.

En rouge, les particules d'argent recouvrant les fibres de coton sont mises en évidence dans cette image agrandie 200 fois - Ph. RMIT University

En rouge, les particules d’argent recouvrant les fibres de coton sont mises en évidence dans cette image agrandie 200 fois – Ph. RMIT University

Pourquoi utiliser du tissu ? Car il s’agit d’une structure tridimensionnelle idéale ! Une fois recouverte de nanoparticules de métal, la trame des fibres entrecroisées les expose de manière très efficace à la lumière, afin de les mettre dans les conditions idéales pour réagir. La lumière met en effet les particules de métal dans un état énergétique augmenté, où leur surface se recouvre d’électrons excités capables de dégrader la matière organique.

Et le résultat est là : sous la lumière du soleil, les tissus testés ont permis de faire disparaître des taches de Bleu de Prusse (ferrocyanure ferrique) en des temps aussi courts que 6 minutes !

Très simples à fabriquer, elles ont une de multiples usages potentiels

De plus, les chercheurs ont trouvé une manière très aisée de fabriquer l’Ag@cotton et le Cu@cotton. Tout d’abord, le tissu de coton est plongé dans un bain acide de chlorure d’étain, où les ions étain se lient aux fibres. Il est ensuite passé dans un bain de sels de palladium (où le palladium remplace l’étain), puis dans un bain alcalin de sels de cuivre ou bien d’argent aminique.

Cet agrandissement par 150 000 fois révèle les nanostructures de métal présentes à la surface des fibres textiles de coton. - Ph. RMIT University

Cet agrandissement par 150 000 fois révèle les nanostructures de métal présentes à la surface des fibres textiles de coton. – Ph. RMIT University

Ainsi on obtient un tissu recouvert de nanostructures de métal, en 30 minutes au total, dans des solutions aqueuses, et sans besoin d’employer d’électrolyse : autrement dit d’une manière techniquement très aisée. Si le Cu@cotton s’avère le plus efficace des deux matériaux, l’Ag@cotton est le plus résistant sur le long terme, toujours aussi efficace après 15 exposions à de la matière organique en présence de lumière.

Vu leur facilité de fabrication, les chercheurs estiment que ces nanomatériaux pourraient être produits à l’échelle industrielle en quelques années, par exemple afin de confectionner des vêtements auto-nettoyants, ou bien pour des usages dans l’agrochimie ou la pharmacopée.

Pour l’instant, ils vont s’atteler à les tester face à des taches plus importantes pour les consommateurs, comme le vin ou la tomate…

—Fiorenza Gracci

 

> Lire également :

 

> Lire aussi dans les Grandes Archives de S&V :

S&V 1157 - impression 3D

S&V 1140 Nanomachines - couv

 

Planteurs d’arbres

Standard

Khun Winas et Khun Ma, paysannes à la ferme témoin de Pur Projet, une entreprise sociale et solidaire, se dirigent vers la forêt de Don Jiang, dans la région de Chiangmai, en Thaïlande. Chapeau de paille, passe-montagne en toile, pantalon, bottes et manches longues : les deux agricultrices n’ont que quelques centimètres carrés de peau à découvert. Certains arbres, quant à eux, revêtent une tenue plus légère. Cerclés d’un foulard orange, ils ont été ordonnés moines par les villageois afin de les mettre à l’abri des tronçonneuses.

Arrivée sur une ancienne parcelle agricole replantée de graines de teck et d’autres arbres rustiques, en 2013, Khun Winas s’offre un petit tour du propriétaire. Pour évaluer l’état des plantations, elle sort son mètre ruban, mesure la taille des arbres, la…

Cet article est réservé aux abonnés de La Vie, afin de le lire

ABONNEZ-VOUS

4€/mois SANS ENGAGEMENT

Accédez à des contenus numériques exclusivement réservés aux abonnés ainsi qu’à vos numéros en version PDF sur ordinateur, smartphone et tablette.


Planteurs d’arbres

Standard

Khun Winas et Khun Ma, paysannes à la ferme témoin de Pur Projet, une entreprise sociale et solidaire, se dirigent vers la forêt de Don Jiang, dans la région de Chiangmai, en Thaïlande. Chapeau de paille, passe-montagne en toile, pantalon, bottes et manches longues : les deux agricultrices n’ont que quelques centimètres carrés de peau à découvert. Certains arbres, quant à eux, revêtent une tenue plus légère. Cerclés d’un foulard orange, ils ont été ordonnés moines par les villageois afin de les mettre à l’abri des tronçonneuses.

Arrivée sur une ancienne parcelle agricole replantée de graines de teck et d’autres arbres rustiques, en 2013, Khun Winas s’offre un petit tour du propriétaire. Pour évaluer l’état des plantations, elle sort son mètre ruban, mesure la taille des arbres, la…

Cet article est réservé aux abonnés de La Vie, afin de le lire

ABONNEZ-VOUS

4€/mois SANS ENGAGEMENT

Accédez à des contenus numériques exclusivement réservés aux abonnés ainsi qu’à vos numéros en version PDF sur ordinateur, smartphone et tablette.