Les scientifiques des matériaux de l'UNSW Sydney ont mis au point un alliage de laiton sans plomb pour remplacer les matériaux de plomberie traditionnels en laiton dont il a été démontré qu'ils lixiviaient le plomb dans l'eau potable.

L'alliage révolutionnaire, que le groupe a nommé « brillant laiton », a été conçu pour conserver tous les avantages que le plomb apporte au laiton pour sa fabrication mais sans la toxicité.

Le Dr Kevin Laws de l'École des sciences et de l'ingénierie des matériaux de l'UNSW a déclaré que son groupe de recherche et lui avaient développé un système d'alliage « à haute entropie » très similaire au laiton et au bronze en 2014. Et avec l'inquiétude croissante concernant le plomb provenant des raccords en laiton se dissolvant dans eau potable domestique, les chercheurs ont tourné leur attention vers la création d'un alliage de laiton sans plomb.

« Développer une alternative viable aux appareils et au matériel de plomberie standard est devenu une priorité élevée, en particulier lorsqu'il est devenu connu à quel point la contamination par le plomb est répandue dans l'eau potable de la Nouvelle-Galles du Sud - avec des rapports selon lesquels 56% des ménages de la Nouvelle-Galles du Sud sont contaminés, " dit le Dr Laws.

"Non seulement c'est un problème pour la santé australienne, mais aussi le QI de la nation car le plomb a un impact sur le renseignement."

Une étude de 2016 de l'Université Macquarie qui a testé des échantillons d'eau potable a extrapolé que 56% des ménages australiens ont de l'eau potable contenant du plomb, tandis que huit pour cent dépassaient la limite de 10 microgrammes par litre fixée dans les directives australiennes sur l'eau potable.

Un faible niveau d'empoisonnement au plomb a été associé à des réductions du QI, une faible capacité d'attention et un comportement agressif chez les enfants.

Les chercheurs de l'UNSW, qui a créé une société appelée Advanced Alloy Holdings pour commercialiser son système d'alliage, nécessaire pour remplacer le plomb dans les raccords en laiton sans perdre ses principaux avantages. Jusqu'à maintenant, Le plomb a joué un rôle important dans la fabrication des pièces de plomberie en laiton.

"Le plomb forme de minuscules globules, comme l'huile dans l'eau, visible au microscope, " dit le Dr Laws.

"Ces globules assurent la lubrification, tout comme le plomb dans l'essence au plomb, qui aide à l'« usinage libre » et aux procédés de fabrication associés, ainsi que d'aider le laiton à sceller une fois en service."

En vue de développer du laiton sans plomb avec des particules lubrifiantes similaires, Advanced Alloy Holdings a reçu une somme de 15 $, 000 Subvention Techvoucher du programme Boosting Business Innovation du gouvernement NSW pour mener un projet de recherche avec l'UNSW. Dr Warren McKenzie, PDG d'Advanced Alloy Holdings, a déclaré que le projet était un succès opérationnel.

« En quelques mois, l'équipe de l'UNSW a livré un alliage qui peut être fabriqué par les fabricants existants pour résoudre un problème de contamination de l'eau qui affecte les Australiens depuis plus d'un siècle, " a déclaré le Dr McKenzie.

La clé de la découverte était que les nouvelles particules pour remplacer le plomb – encore cachées par l'équipe pendant que les produits finaux sont en cours de développement – ​​répondent à tous ces critères.

« Ce projet a réussi à obtenir une preuve de concept grâce au soutien du programme Boost, " dit le Dr Laws.

"Nous avons coulé avec succès du laiton brillant qui comprend des coffres-forts, particules lubrifiantes qui se forment lorsque l'alliage se refroidit après la coulée. Nos nouveaux alliages sont de couleur argent pour permettre une meilleure identification pour ces applications sans plomb. Ils sont compétitifs en termes de coûts et ont des performances mécaniques similaires, sinon mieux, que le laiton au plomb."

Le vice-premier ministre et ministre des Petites entreprises de la Nouvelle-Galles du Sud, John Barilaro, a déclaré que le projet était un exemple de la façon dont le programme de 18 millions de dollars pour stimuler l'innovation des entreprises du gouvernement de la Nouvelle-Galles du Sud réunissait de grands esprits commerciaux et universitaires pour créer de nouveaux produits et idées.

"Il s'agit d'entrepreneurs qui puisent dans la recherche de premier ordre fournie par le secteur universitaire, ", a déclaré M. Barilaro.

"En tant que gouvernement, nous voulons faire tout notre possible pour créer le bon environnement pour que les gens aient la confiance nécessaire pour lancer une idée d'entreprise, puis obtenir le soutien dont ils ont besoin pour s'assurer qu'il réussit.

"J'ai hâte de voir la contribution potentielle que ce produit pourrait apporter à l'amélioration de la vie des personnes vivant en Nouvelle-Galles du Sud, " il a dit.

Le Dr Laws dit que la dernière étape du projet consiste à terminer les essais d'usinage et de fabrication pour voir exactement à quel point ils sont meilleurs.

Il dit que telle est l'étendue du laiton au plomb dans les systèmes de plomberie australiens, ce changement vers des composants plus sûrs sera un processus long et lent.

"Il n'y a pas de législation en Australie qui interdit l'utilisation du plomb dans les raccords en laiton, avec des normes permettant jusqu'à 4,5 % de teneur en plomb dans les alliages de laiton utilisés en plomberie, tandis que les États-Unis et le Canada limitent sa composition à 0,25 %, quelque 18 fois plus petit, " dit le Dr Laws.

"La solution n'est pas seulement de remplacer les robinets, mais tout le réseau de plomberie vieillissant menant à votre maison. La nouvelle législation empêchera seulement l'ajout de plomb supplémentaire au réseau ou la mise à niveau des infrastructures d'eau de la ville pour devenir sans plomb. »

Le Dr Laws pense que les produits en laiton brillant pourraient être disponibles dans un an une fois le processus de R&D terminé. Déjà, l'entreprise a été approchée par d'autres qui observent avec intérêt l'espace de plomberie sans plomb.