Dans une recherche publiée dans la revue Science of the Total Environment , une équipe de chercheurs de Rutgers a découvert que des personnes marchant dans un espace où un produit de consommation contenant des nanoparticules avait été récemment pulvérisé remuaient des taches résiduelles sur les fibres des tapis et les surfaces du sol, les projetant entre trois et cinq pieds dans les airs. Un enfant jouant sur le sol à proximité serait plus affecté que l'adulte, ont montré des expériences.

"Si un adulte marche dans une pièce et marche sur certaines de ces particules déposées, nous avons constaté que les particules seront remises en suspension dans l'air et s'élèveront jusqu'à la zone respiratoire de cette personne", a déclaré Gediminas Mainelis, professeur à le Département des sciences de l'environnement de la Rutgers School of Environmental and Biological Sciences, qui a dirigé l'étude. "Un enfant qui joue par terre inhale encore plus car les concentrations de particules sont plus importantes plus près du sol."

Bien qu'il soit encore trop tôt pour évaluer les effets à long terme de ces particules sur la santé humaine, Mainelis a déclaré que les résultats étaient importants à considérer. "À ce stade, il s'agit davantage d'accroître la sensibilisation afin que les gens sachent exactement ce qu'ils utilisent", a-t-il déclaré.

Une nanoparticule est un morceau de matériau dont la taille est comprise entre 1 et 100 nanomètres environ. Un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre. L’œil humain ne peut voir que les particules d’une taille supérieure à environ 50 000 nanomètres. Une feuille de papier de bureau a une épaisseur d'environ 100 000 nanomètres.

Les nanoparticules se retrouvent dans une large gamme de produits ménagers populaires tels que les nettoyants, les désinfectants, les crèmes solaires, les laques pour les cheveux, ainsi que les brumes et poudres cosmétiques.

Les nanomatériaux, souvent fabriqués à partir d'argent, de cuivre ou de zinc, sont devenus largement utilisés dans l'industrie en raison des propriétés inhabituelles qu'ils présentent lorsqu'ils sont manipulés à un niveau microscopique.

Les scientifiques ont découvert que les particules modifiées à l'échelle « nanométrique » peuvent différer de manière importante des propriétés présentées par le matériau en vrac. Certaines nanoparticules sont plus résistantes ou ont des propriétés magnétiques différentes par rapport à d’autres formes ou tailles du même matériau. Ils peuvent conduire la chaleur ou l’électricité plus efficacement. Il a été constaté qu'ils deviennent plus réactifs chimiquement, reflètent mieux la lumière ou changent de couleur.

Étant donné que les propriétés des nanoparticules diffèrent considérablement des propriétés du même matériau sous forme agrégée, les chercheurs craignent que les nanoparticules diffèrent en termes de toxicité plus forte, avec des conséquences sur la santé humaine.

"Il existe des connaissances très limitées sur le potentiel d'exposition aux nanoparticules provenant des produits de consommation et sur les effets qui en résultent sur la santé", a déclaré Mainelis, qui étudie ces substances depuis 2012.

Les scientifiques savent depuis longtemps que les particules polluantes déposées sur les revêtements de sol peuvent être remises en suspension lors de la marche, a déclaré Mainelis. Ce que l'on ne savait pas, c'était si les particules provenant des sprays grand public issus de la nanotechnologie pouvaient être remises en suspension. De plus, les facteurs affectant la remise en suspension n'étaient pas bien compris.

Pour en savoir plus, Mainelis et son équipe ont construit une chambre fermée à air contrôlé dans une partie de son laboratoire, recouverte de moquette et de revêtement de sol en vinyle. Ils ont utilisé un petit robot pour simuler les actions d'un enfant. Portant des combinaisons Tyvek et des respirateurs, ils ont parcouru la surface après que sept produits contenant des nanoparticules d'argent, de zinc et de cuivre aient été pulvérisés dans l'air et ont mesuré les résultats.

Ils ont confirmé que les nanoparticules étaient libérées par les sprays testés et atteignaient la zone respiratoire humaine. Ils ont découvert que les enfants pouvaient être exposés à des concentrations massiques de particules plus élevées que les adultes lors de la pulvérisation et de la remise en suspension des particules déposées. L'étude a également montré que la remise en suspension des particules des tapis produisait une concentration de particules plus élevée que celle des revêtements de sol en vinyle. Les chercheurs ont conclu que la concentration de particules remises en suspension par leur mouvement dépendait du produit.

La recherche peut guider les individus sur les approches visant à protéger la santé, a déclaré Mainelis.

"Nous pouvons utiliser ces connaissances pour minimiser nos expositions, dans ce cas à divers nanomatériaux", a déclaré Mainelis. "Dans l'ensemble, ces travaux pourraient nous aider à comprendre les expositions qui en résultent et soutenir de futures études sur la réduction de l'exposition humaine."

Parmi les autres chercheurs participant à l’étude figuraient Jie McAtee, associé postdoctoral, et Ruikang He, doctorant diplômé en 2023 et maintenant associé postdoctoral en Chine, tous deux au Département des sciences de l’environnement de la Rutgers School of Environmental and Biological Science.