Traversez l'Université du Tennessee à Knoxville par une journée ensoleillée, et vous pouvez voir un homme au bord de la route élaguer le lierre anglais.

Mingjun Zhang n'est pas le jardinier. Il est ingénieur biomédical à l'UT qui récolte la vigne pour fabriquer un nouveau type de crème solaire. Il espère remplacer les particules métalliques des écrans solaires commerciaux par un produit organique, alternative non toxique.

"Le lierre est une plante incroyablement utile, " dit Zhang, qui est né en Chine, où la plante est un ingrédient de la médecine traditionnelle.

L'intérêt de Zhang pour le lierre a commencé il y a quelques années dans son jardin, où il a posé une question simple :comment cela colle-t-il si étroitement à la clôture ?

Le pouvoir d'adhérence du lierre secret, Zhang a découvert, est dans ses sécrétions, qui contiennent des nanoparticules mille fois plus petites qu'un grain de sable. La forme inhabituelle de ces particules leur permet de former des liens solides avec les surfaces des clôtures et des murs.

En étudiant la forme unique de ces particules, Zhang a découvert qu'ils absorbaient également les rayons ultraviolets de la lumière du soleil.

Les écrans solaires commerciaux contiennent déjà des nanoparticules métalliques qui bloquent les rayons UV et protègent contre les coups de soleil et le cancer de la peau. Ces composés métalliques, comme le dioxyde de titane et l'oxyde de zinc, donnent à de nombreuses crèmes leur couleur blanche.

Des études récentes ont remis en cause la sécurité des nanoparticules métalliques. Lorsqu'ils sont inhalés ou consommés - par les travailleurs des usines de fabrication - ils peuvent augmenter les risques de cancer, selon une étude de l'Université de Californie, Los Angeles, qui a montré qu'il peut endommager l'ADN des souris.

Les études de sécurité émergentes n'ont pas encore trouvé de preuves claires du danger des nanoparticules métalliques dans les lotions solaires, bien que. Des recherches préliminaires menées par des chercheurs de la Food and Drug Administration des États-Unis qui ont frotté des porcs avec un écran solaire pendant des semaines ont suggéré que les nanoparticules n'avaient pas pénétré la peau suffisamment profondément pour causer des dommages. D'autres études de toxicité sont toujours en cours.

Bien que les allégations de risque soient encore incertaines, une chose est claire :les crèmes solaires qui contiennent ces composés réduisent le risque de cancer de la peau, et même les scientifiques qui étudient les effets potentiels sur la santé les recommandent.

« De nouveaux outils nous permettent de vérifier les impacts humains et environnementaux des technologies développées il y a des décennies, " a déclaré Bob Peoples, directeur du Green Chemistry Institute de l'American Chemical Society à Washington, D.C. "Notre objectif est maintenant de réduire ou d'éliminer la génération ou l'utilisation de substances dangereuses."

Alors que de plus en plus de tests sont effectués sur les composés métalliques de taille nanométrique, utilisé dans tout, de la peinture aux vitamines, de nombreux chercheurs recherchent des alternatives biologiques.

Les nanoparticules de lierre de Zhang, une alternative, se sont avérés transparents, résistant à l'eau, et non toxique pour les cellules vivantes. Elles bloquent le rayonnement UV quatre fois plus efficacement que les nanoparticules métalliques et sont naturellement dégradées au fil du temps par les enzymes de la peau. Il cherche actuellement un brevet pour la découverte, publié dans le Journal of Nanobiotechnology.

Il peut s'écouler un certain temps avant que les écrans solaires à base de lierre n'apparaissent sur les étagères de votre pharmacie locale, dit Joe Laszlo, un scientifique au Service de recherche agricole de Peoria, Ill. "La science est la partie facile, " a déclaré Laszlo. " La partie difficile est l'économie, les millions de dollars qu'il faut pour obtenir l'approbation de la FDA."

Il y a plusieurs années, Laszlo a développé un composé bloquant les UV à base d'huile de soja qui n'a jamais été utilisé comme écran solaire. Aujourd'hui, le composé de soja est utilisé en cosmétique à la place, qui ne nécessitent pas l'approbation de la FDA pour leurs allégations de protection contre le soleil et de "réduction des rides et ridules".

Zhang s'entretient avec des entreprises intéressées par la fabrication de crème solaire et de cosmétiques, et il explore également d'autres applications, notamment la super-colle chirurgicale pour sceller les plaies et l'utilisation des nanoparticules pour transporter des molécules médicamenteuses à l'intérieur du corps humain.