Omowunmi Sadik, directeur du Centre des capteurs avancés et des systèmes environnementaux de l'Université de Binghamton, développe des capteurs qui détecteraient et identifieraient les nanoparticules artificielles. Crédit :Jonathan Cohen/Université de Binghamton
L'intérêt pour l'innovation « verte » signifie non seulement voir grand, mais aussi très, très, très petit.
C'est du moins ainsi qu'Omowunmi Sadik, directeur du Centre des capteurs avancés et des systèmes environnementaux de l'Université de Binghamton, le voit. Elle travaille au développement de capteurs capables de détecter et d'identifier les nanoparticules artificielles. Ses recherches feront progresser notre compréhension des risques associés au rejet et à la transformation dans l'environnement de ces particules.
"La société a le devoir de considérer non seulement les côtés positifs de la science et de la technologie, mais aussi les côtés moins souhaitables de la technologie elle-même, " dit Sadik, un professeur de chimie. "Nous devons réfléchir non seulement à la façon de fabriquer ces nanoparticules, mais aussi à leur impact sur la santé humaine et l'environnement."
Une enquête du Project on Emerging Nanotechnologies a révélé que les nanoparticules - des particules de moins de 100 nanomètres - sont maintenant utilisées dans plus de 1, 000 produits de consommation allant des voitures à l'alimentation. Les nanoparticules d'argent sont largement utilisées comme matériaux de revêtement dans les ustensiles de cuisine et la vaisselle et comme ingrédients dans les lessives et les vêtements en raison de leurs propriétés antibactériennes. Vous pouvez même acheter des chaussettes infusées de nanoparticules d'argent conçues pour réduire les bactéries et les odeurs.
"Mais que se passe-t-il si nous achetons ces chaussettes et nous les lavons?" demanda Sadik. "Les nanoparticules se retrouvent dans notre système d'eau."
On sait peu de choses sur la façon dont ces nanoparticules artificielles et d'autres interagissent avec nos systèmes d'eau, le sol et l'air. Certains sont des toxines connues; d'autres ont des propriétés similaires à l'amiante. Et c'est difficile, sinon carrément impossible, pour les surveiller. Les techniques actuelles reposent sur d'énormes microscopes pour identifier les nanoparticules, mais les appareils ne sont pas portables et ne fournissent pas d'informations sur la toxicité des matériaux.
Sadik et un collègue de Binghamton, Howard Wang, ont reçu un financement de l'Environmental Protection Agency pour concevoir, créer et tester des capteurs pour surveiller les nanoparticules artificielles et les particules cellulaires naturelles.
"Nous devons comprendre la transformation chimique de ces matériaux dans l'écosystème afin de pouvoir prendre des mesures pour éviter une exposition inutile, " dit Sadik.
Son laboratoire a déjà créé une membrane qui non seulement piégera une seule nanoparticule, mais fournira également un moyen de génération de signaux. Il utilise de la cyclodextrine, dont la structure moléculaire ressemble à une petite tasse. "Il peut être utilisé non seulement comme un capteur, mais aussi pour le nettoyage, " dit Sadik.
Cette découverte et d'autres font croire à Sadik que la nanotechnologie peut également s'avérer utile dans l'assainissement des polluants environnementaux. Les nanotechnologies vertes pourraient même réduire l'utilisation de solvants et aboutir à des protocoles de fabrication produisant moins de déchets, elle a dit.
Par exemple, Sadik a utilisé des nanoparticules pour transformer le chrome 6, un cancérigène connu, en Chrome 3, ce qui est bénin. "J'en vois le côté positif, " elle a dit.
« Nous voulons pouvoir développer des nanomatériaux tout en évitant les conséquences imprévues de tels développements, " a ajouté Sadik. " Nous ne voulons pas arrêter le développement, mais nous voulons encourager la responsabilité."