Des chercheurs de l'Arizona State University dirigeront un projet multi-universitaire pour aider l'industrie à comprendre et à prévoir les risques potentiels pour la santé et l'environnement des nanomatériaux.

Nanoparticules, dont la taille est d'environ 1 à 100 nanomètres, sont utilisés dans un nombre croissant de produits de consommation pour apporter de la texture, résilience et, dans certains cas, une protection antibactérienne.

L'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis a accordé une subvention de 5 millions de dollars sur les quatre prochaines années pour soutenir le réseau LCnano dans le cadre du projet Cycle de vie des nanomatériaux, qui se concentrera sur la garantie de la sécurité des nanomatériaux tout au long de leur cycle de vie, de la fabrication à l'utilisation et à l'élimination des produits contenant ces matériaux manufacturés.

Paul Westerhoff est le directeur du réseau LCnano. Westerhoff est le doyen associé de la recherche pour les écoles d'ingénierie Ira A. Fulton de l'ASU et professeur à l'École d'ingénierie durable et de l'environnement bâti.

Le projet associera des ingénieurs, chimistes, toxicologues et sociologues de l'ASU, John Hopkins, Duc, Carnegie Mellon, Purdu, Yale, les universités d'État de l'Oregon, la Colorado School of Mines et l'Université de l'Illinois-Chicago.

Nanomatériaux d'argent fabriqués, titane, la silice et le carbone sont parmi les plus couramment utilisés. Ils sont dispersés dans les liquides et produits alimentaires courants, noyés dans les polymères à partir desquels de nombreux produits sont fabriqués, et attaché aux textiles, y compris les vêtements.

Les nanomatériaux offrent des avantages évidents pour de nombreux produits, Westerhoff dit, mais il reste "un grand manque de connaissances" sur la façon dont, ou si, les nanomatériaux sont rejetés dans l'environnement par les produits de consommation au cours de leur cycle de vie, finir par se retrouver dans les sols et les systèmes aquatiques.

"Nous espérons aider l'industrie à s'assurer que les types de produits que les nanomatériaux modifiés leur permettent de créer sont sans danger pour l'environnement, " dit Westerhoff.

« Nous développerons des théories fondamentales au niveau moléculaire pour garantir que les processus de fabrication de ces produits sont plus sûrs, " il explique, "et fournir des bases de données de mesures des propriétés et du comportement des nanomatériaux avant, pendant et après leur utilisation dans les produits de consommation.

Parmi les grandes questions que le réseau LCnano étudiera, il y a celle de savoir si les nanomatériaux peuvent devenir toxiques par exposition à d'autres matériaux ou à l'environnement biologique avec lequel ils entrent en contact au cours de leur cycle de vie, dit Westerhoff.

Les chercheurs collaboreront avec l'industrie (grandes et petites entreprises) et les laboratoires gouvernementaux pour trouver des moyens de réduire ces incertitudes.

L'un des objectifs est de fournir un cadre pour la conception et la fabrication de produits qui préserve la valeur commerciale des produits utilisant des nanomatériaux, mais minimise les risques potentiellement néfastes pour l'environnement et la santé.

En poursuivant cet objectif, l'équipe du réseau développera également des technologies pour mieux détecter et prévoir les impacts potentiels des nanomatériaux.

Au-delà de ça, le réseau LCnano prévoit également de sensibiliser davantage aux efforts visant à protéger la sécurité publique à mesure que les nanomatériaux manufacturés dans les produits deviennent plus répandus.

La subvention permettra à l'équipe du projet de développer des programmes éducatifs, dont une exposition muséale sur les nanomatériaux basée sur le projet LCnano Network. L'exposition sera déployée grâce à un partenariat avec l'Arizona Science Center et des chercheurs qui ont travaillé avec le Nanoscale Informal Science Education Network.

L'équipe prévoit également de publier des informations sur les progrès de ses recherches sur le site Web de l'industrie des nanotechnologies Nanohub.org.

"Nous espérons utiliser Nanohub à la fois comme outil de réseautage virtuel interne pour l'équipe de recherche et comme portail pour publier les résultats et les produits de notre recherche pour un accès public, ", dit Westerhoff.

La subvention appuiera également la participation d'étudiants diplômés au programme Science Outside the Lab, qui enseigne aux étudiants comment la recherche en sciences et en ingénierie peut aider à façonner les politiques publiques.