Quand Mingjun Zhang regardait son fils jouer dans la cour, il fut frappé d'une question brûlante :« Qu'est-ce qui fait que le lierre de son jardin s'accroche si fort à la clôture ?
Cette simple question a conduit à une découverte pionnière selon laquelle les minuscules particules sécrétées par les radicelles de lierre peuvent être utilisées dans de nombreuses applications révolutionnaires dans des objets tels que les technologies militaires, adhésifs médicaux et délivrance de médicaments, et, plus récemment, crème solaire.
Zhang, professeur agrégé de génie biomédical à l'Université du Tennessee, Knoxville, avec son équipe de recherche et ses collaborateurs, a découvert que les nanoparticules de lierre peuvent protéger la peau des rayons UV au moins quatre fois mieux que les écrans solaires à base de métal que l'on trouve aujourd'hui sur les étagères des magasins.
« La découverte de l'application des nanoparticules de lierre à la crème solaire a été déclenchée par un besoin réel. En écoutant une conférence lors d'une conférence sur les problèmes de toxicité dans l'utilisation de nanoparticules à base de métal dans la crème solaire, Je me demandais, « Pourquoi ne pas essayer les nanoparticules organiques d'origine naturelle ? » », a déclaré Zhang.
Zhang a supposé que le pouvoir caché de la verdure résidait dans un matériau jaunâtre sécrété par le lierre pour l'escalade en surface. Il a placé ce matériau sur une plaquette de silicium et l'a examiné au microscope à force atomique et a été surpris par ce qu'ils ont trouvé :beaucoup de nanoparticules, minuscules particules 1, 000 fois plus fin que le diamètre d'un cheveu humain. Les propriétés de ces minuscules morceaux permettent aux feuilles de vigne de retenir près de 2 millions de fois plus que leur poids. Il a également la capacité d'absorber et de disperser la lumière qui fait partie intégrante des écrans solaires.
"Les nanoparticules présentent des propriétés physiques et chimiques uniques en raison d'un rapport surface/volume important qui leur permet d'absorber et de diffuser la lumière, " a déclaré Zhang. " Le dioxyde de titane et l'oxyde de zinc sont actuellement utilisés pour la protection solaire pour la même raison, mais les nanoparticules de lierre sont plus uniformes que les nanoparticules à base de métal, et ont des propriétés matérielles uniques, ce qui peut aider à améliorer l'absorption et la diffusion de la lumière, et servir mieux comme un pare-soleil."
L'étude de l'équipe indique que les nanoparticules de lierre peuvent améliorer l'extinction de la lumière ultraviolette au moins quatre fois mieux que ses homologues métalliques. Par ailleurs, les écrans solaires à base de métal utilisés aujourd'hui peuvent présenter des risques pour la santé. Zhang note que certaines études ont montré que les oxydes métalliques à petite échelle contenus dans la crème solaire peuvent se retrouver dans des organes tels que le foie ou le cerveau.
Nanoparticules de lierre, d'autre part, présentent une meilleure biocompatibilité avec l'homme et l'environnement. Les études de l'équipe indiquent que les nanoparticules de lierre étaient moins toxiques pour les cellules de mammifères, ont un potentiel limité de pénétrer à travers la peau humaine, et sont facilement biodégradables.
"En général, ce n'est pas une bonne idée d'avoir plus de nanoparticules à base de métal pour des applications cosmétiques. Ils sont une préoccupation importante pour l'environnement. Les nanoparticules naturelles provenant de plantes semblent être un meilleur choix, d'autant plus qu'il a été démontré qu'ils sont moins toxiques et facilement biodégradables, " dit Zhang.
Les écrans solaires à base de nanoparticules de lierre peuvent ne pas avoir besoin d'être réappliqués après la baignade. C'est parce que les nanoparticules de la plante sont un peu plus adhésives, de sorte que les écrans solaires fabriqués avec elles peuvent ne pas se laver aussi facilement que les écrans solaires traditionnels. Et tandis que les écrans solaires à base de nanoparticules métalliques donnent à la peau une teinte blanche, les écrans solaires à base de nanoparticules de lierre sont pratiquement invisibles lorsqu'ils sont appliqués sur la peau.
