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Sécurité et risques pour l’environnement des nanocomposites renforcés par des nanotubes de carbone

 

Les nanotubes de carbone sont utilisés dans de nombreux composites pour en améliorer la stabilité et la qualité. Jing Wang et son équipe ont étudié le volume de nanoparticules libérées par un composite et si ces nanoparticules ont un effet toxique sur les cellules.

Contexte (projet de recherche terminé)

Les nanoparticules sont très souvent associées à d’autres matériaux pour fabriquer ce que l’on nomme des composites. Cela peut fondamentalement modifier les caractéristiques du matériau de base. Selon les nanoparticules intégrées aux matériaux composites, ceux-ci peuvent par exemple gagner en résistance, en élasticité, en étanchéité, voire devenir magnétiques. Les composites peuvent, en vieillissant et en s’usant au fil du temps et de leur utilisation, libérer des nanoparticules. Jing Wang et son équipe ont étudié les risques des composites renforcés de nanotubes de carbone, l’un des nanocomposites les plus fréquents et les plus polyvalents.

Résultats

Dans le cadre du projet de recherche de Jing Wang, une plateforme technologique a été développée, qui permet de mesurer le niveau de libération de nanotubes de carbone par les matériaux composites sous l’effet de l’usure, de l’altération liée aux intempéries, de hautes températures ou en cas de rupture du matériau, et de déterminer la toxicité des nanotubes libérés.

La libération de nanotubes de carbone due à l’usure, l’altération liée aux intempéries ou à de hautes températures s’est avérée faible. Mais s’ils étaient amenés jusqu’à leur point de rupture, ces composites libéraient des fibres de carbone susceptibles d’être inhalées. La toxicité de ces particules a été testée dans divers systèmes de culture cellulaire. Pour des quantités réalistes de nanotubes de carbone, aucun effet néfaste tel que mort cellulaire, réactions de stress ou génotoxicité n’a été constaté.

Importance

Les résultats de ce projet semblent indiquer qu’il est possible de fabriquer des produits de consommation à base de nanotubes de carbone inoffensifs. La plateforme technologique établie dans la cadre de ce projet permet de mesurer les aspects de santé et de sécurité de nanomatériaux libérés par divers processus de vieillissement.

Titre original

Evaluation platform for safety and environmental risks of CNT reinforced nanocomposites

Direction du projet

  • Prof. Jing Wang

Autre requérant-e-s

  • Prof. Frank Nüesch
  • Dr. Peter Wick

 

 

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 Contact

Prof. Jing Wang Empa Abteilung Organische Chemie Überlandstrasse 129 8600 Dübendorf +41 44 823 61 15 jing.wang@empa.ch