Les blouses d'hôpital jetables sont omniprésentes, mais laisser un héritage environnemental durable dans les décharges. Les blouses réutilisables enduites d'argent à l'échelle nanométrique peuvent être une alternative. Crédit :Bryce Richter
Les humains apprécient l'activité antimicrobienne de l'argent depuis des millénaires. Hippocrate utilisait le métal précieux pour les pansements tandis que les pionniers de la frontière américaine plaçaient des pièces dans leur eau pour se prémunir contre les bactéries et les algues.
Mais il faut une technologie du 21e siècle pour pousser la quantité d'argent nécessaire pour lutter contre les microbes pathogènes dans le domaine nanométrique - quelque chose comme une feuille de papier divisée par 100, 000. Alors que les chercheurs explorent ces limites, ils marchent sur une ligne fine entre les propriétés souhaitables de l'argent et sa toxicité potentielle pour l'environnement.
Un exemple parfait est une question récente qu'Andrea Hicks, professeur assistant en génie civil et environnemental à l'Université du Wisconsin-Madison, et ses collègues ont décidé de répondre :quel est l'impact environnemental des blouses d'hôpital réutilisables recouvertes d'argent à l'échelle nanométrique ? par rapport aux blouses jetables à usage unique utilisées par 80 pour cent de nos hôpitaux, quand l'objectif est de réduire l'incidence des infections nosocomiales ?
Ces infections nosocomiales causent environ 99, 000 décès par an aux États-Unis; combiné avec d'autres formes d'erreur médicale, ils sont considérés comme le troisième tueur en importance après les crises cardiaques et le cancer. "C'est l'une de ces choses silencieuses auxquelles la plupart des gens ne pensent pas, " dit Hicks. " Mais la montée du SARM, ou Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline, il y a quelques années illustre l'importance d'empêcher les textiles hospitaliers de transmettre des agents pathogènes. »
Étant donné que la plupart des textiles nano-argentés perdent une partie de leur revêtement d'argent chaque fois qu'ils sont lavés, Hicks s'est concentré sur une nouvelle technologie qui vise à résoudre ce problème. "La solution de nanoargent que nous avons étudiée est vendue avec un agent de liaison chimique, " explique Hicks. " Vous mettez l'argent et l'agent de liaison dans une laveuse industrielle, avec la blouse d'hôpital réutilisable, et il recouvrira le textile à chaque fois."
Hicks a utilisé un outil appelé évaluation du cycle de vie pour modéliser l'énergie nécessaire à la production des deux types de blouses d'hôpital - enduites d'argent réutilisables et jetables - et l'énergie nécessaire pour les entretenir et éventuellement les éliminer. Le concept d'« énergie grise » est une métrique couramment utilisée pour comparer l'impact environnemental de différents produits.
Les chercheurs évaluent la quantité d'argent nécessaire pour inhiber la croissance des bactéries E. coli. Crédit :Tatiana Zaikova, Université de l'Oregon
Après une seule utilisation, une blouse jetable finit à la décharge, tandis qu'une blouse réutilisable est lavée en moyenne 75 fois avant d'être jetée. Compte tenu de la plus grande quantité d'énergie nécessaire pour produire et entretenir la blouse réutilisable, Hicks a trouvé le seuil de rentabilité, ou parité environnementale, être d'environ 12 tenues.
"Après 12 utilisations, la blouse réutilisable a un impact environnemental plus faible que la blouse jetable, " dit Hicks. " Plus il est utilisé longtemps, plus la différence sera grande."
La différence exacte dépend de la fréquence à laquelle l'argent doit être réappliqué pour maintenir ses propriétés antibactériennes. Pour l'étude en cours, les chercheurs ont estimé cette quantité à partir de la quantité d'argent nécessaire pour inhiber la croissance d'E. coli, l'une des bactéries humaines les mieux caractérisées. Le point de parité environnementale changerait probablement si d'autres agents pathogènes étaient pris en compte.
L'impact environnemental dépend également de la forme chimique sous laquelle l'argent est libéré lors de la phase d'utilisation de la blouse. De la station d'épuration, l'eau de lessive est finalement rejetée dans un plan d'eau naturel. Les chercheurs ont supposé que l'argent ionique, plus toxique pour les poissons et les autres organismes aquatiques que le chlorure d'argent ou le sulfite d'argent, serait libéré à ce moment-là.
Alors que l'échelle environnementale a penché en faveur des blouses réutilisables nanométriques dans ces hypothèses, Hicks considère qu'il est prématuré d'approuver leur adoption à grande échelle. "Nous devons mieux comprendre dans quelle mesure ils protègent contre les infections nosocomiales et comment empêcher l'argent de nuire à l'environnement ou à notre propre corps avant de décider si les avantages l'emportent sur la commodité et le coût inférieur des blouses jetables, " elle dit.
Hicks prévoit de poursuivre ces questions dans de futurs travaux, mais ne se limitera pas aux textiles nano-argent. "J'aime étudier les nouvelles technologies grand public, qu'il soit utilisé dans les textiles, conteneurs en plastique, dosettes de café ou ampoules, parce que l'estimation de l'héritage environnemental d'un nouveau produit est un aspect important de sa mise sur le marché, " elle dit.
