À mesure que le colorant se dissipe, où vont les nanoparticules? Jiaxing Huang, Université du Nord-Ouest, CC BY-ND

Le graphène est une sorte de célébrité dans le monde des matériaux à l'échelle nanométrique. Isolé dans 2004 par les lauréats du prix Nobel Andre Geim et Konstantin Novoselov, ces feuilles ultraminces d'atomes de carbone trouvent déjà de nouvelles utilisations dans des domaines comme électronique, systèmes de chauffage à haut rendement, technologies de purification de l'eau ainsi que même des balles de golf. Selon une étude récente publiée dans la revue Chem, les colorants capillaires peuvent maintenant être ajoutés à cette liste.

Mais dans quelle mesure cette nouvelle utilisation du matériau miracle à base de carbone est-elle sûre et responsable?

Université de Northwestern communiqué de presse fièrement annoncé, "Graphene trouve une nouvelle application en tant que colorant capillaire non-toxique et antistatique." L'annonce a engendré des manchettes comme "Assez avec les colorants capillaires toxiques. Nous pourrions utiliser le graphène à la place » et «Graphène «matériau miracle» utilisé pour créer le colorant capillaire ultime. »

De ces titres, vous pourriez être pardonné pour avoir l'idée que la sécurité des colorants capillaires à base de graphène est un fait accompli. Encore ayant étudié les impacts potentiels sur la santé et l'environnement des nanomatériaux manufacturés pour plus d'années que je ne me souviens de, Je trouve ces déclarations trop optimistes inquiétantes - surtout quand elles ne sont pas étayées par des preuves claires.

Des matériaux minuscules, des problèmes potentiellement plus grands

Les nanomatériaux manufacturés comme le graphène et l'oxyde de graphène (la forme particulière utilisée dans les expériences sur les colorants) ne sont pas nécessairement nuisibles. Mais les nanomatériaux peuvent se comporter de manière inhabituelle, qui dépend de la taille, de la forme, de la chimie et de l'application des particules. Pour cette raison, les chercheurs ont longtemps été prudents à propos de leur donner un bon état de santé sans d'abord les tester intensivement. Et tandis qu'un grand corps de recherche à ce jour n'indique pas que le graphène est particulièrement dangereux, ni ne suggère qu'il est complètement sûr.

Une recherche rapide d'articles scientifiques au cours des dernières années montre que, depuis 2004, des études sur 2,000 ont été publiées qui mentionnent la toxicité du graphène; presque 500 ont été publiés dans 2017 seul.

Ce corpus croissant de recherches suggère que si le graphène pénètre dans votre corps ou dans l'environnement en quantité suffisante, il pourrait causer des dommages. Un examen de 2016, par exemple, a indiqué que des particules d'oxyde de graphène pourraient entraîner des lésions pulmonaires à fortes doses (équivalent à environ 0.7 grammes de matière inhalée). Une autre revue publiée dans 2017 suggère que ces les matériaux pourraient affecter la biologie de certaines plantes et algues, ainsi que des invertébrés et des vertébrés vers l'extrémité inférieure de la pyramide écologique. Les auteurs de l'étude 2017 ont conclu que la recherche «confirme sans équivoque que le graphène dans l'une de ses nombreuses formes et dérivés doit être considéré comme un matériau potentiellement dangereux».

Ces études doivent être abordées avec précaution, car les risques précis de l'exposition au graphène dépendront de la façon dont le matériau est utilisé, de la façon dont l'exposition se produit et de la quantité de celle-ci. Pourtant, il existe suffisamment de preuves pour suggérer que cette substance doit être utilisée avec prudence - en particulier lorsqu'il y a de fortes chances d'exposition ou qu'elle pourrait être rejetée dans l'environnement.

Malheureusement, les colorants capillaires à base de graphène cochent ces deux cases. Utilisé de cette manière, la substance est potentiellement inhalable (en particulier avec des produits à pulvériser) et peut être ingérée par négligence. Il est également presque garanti qu'un excès de colorant contenant du graphène va se déverser dans le drain et dans l'environnement.

Ici, une diligence raisonnable est nécessaire pour s'assurer que le matériel est acceptable en toute sécurité. C'est quelque chose qui va au-delà de l'autorité apparente d'un titre de communiqué de presse. En fait, de tels titres trompeurs pourraient finir par être contre-productifs, car ils sapent les efforts pour démontrer la fiabilité auprès des consommateurs et des investisseurs.

Entraver d'autres efforts?

J'ai été alertée à quel point ces manchettes peuvent être contre-productives par mon collègue Tim Harper, fondateur de G2O Technologies de l'eau - une société qui utilise des membranes enduites d'oxyde de graphène pour traiter les eaux usées. Comme de nombreuses entreprises dans ce domaine, G2O a travaillé pour utiliser le graphène de manière responsable en minimisant la quantité de graphène qui finit par être libérée dans l'environnement.

Pourtant, comme Tim me l'a fait remarquer, si les gens sont amenés à croire "que jeter quelques grammes de graphène dans les égouts chaque fois que vous teignez vos cheveux est OK, cela annule tout le travail que nous faisons en s'assurant que les quelques nanogrammes de graphène Nos membranes restent en place. »De nombreuses entreprises qui utilisent des nanomatériaux tentent de faire ce qu'il faut, mais il est difficile de justifier le temps et les dépenses nécessaires pour être responsable lorsque les actions plus cavalières d'un tiers réduisent vos efforts.

Ici, les affirmations naïves de la sécurité et des approches gung-ho pour promouvoir les produits contenant du graphène pourraient très facilement menacer le développement responsable et l'utilisation de ce matériau. Et si les entreprises cessent d'agir de manière responsable, il y a un danger que les consommateurs, les investisseurs et même les autorités de réglementation perdent confiance dans leur capacité à assurer la sécurité des produits de toutes sortes.

Si cela se produit, les consommateurs seront les perdants ultimes. Utilisé de manière responsable, le graphène pourrait conduire à des produits plus durables et plus respectueux de l'environnement. Pourtant, après avoir vu les réactions du public contre des technologies comme le génie génétique au cours des deux dernières décennies, je suis parfaitement conscient que le fait de ne pas gagner la confiance des parties prenantes et des consommateurs peut contrarier les technologies, qu'elles soient sûres ou bénéfiques.

Surpromettre les résultats et ignorer les risques

C'est là que les chercheurs et leurs institutions doivent aller au-delàéconomie de promesses"Cela stimule l'hyperbole et décourage la prudence, et pense plus critique sur la façon dont leurs déclarations peuvent finalement nuire au développement responsable et bénéfique d'une technologie. Ils peuvent même vouloir envisager d'utiliser des lignes directrices, telles que Principes pour l'innovation responsable développé par l'organisation Société à l'intérieurpar exemple, pour guider ce qu'ils font et disent.

À leur crédit, les auteurs de l'étude sur les colorants ont mentionné brièvement la recherche sur la sécurité du graphène, en se concentrant principalement sur un niveau de sécurité supposé par rapport aux produits de teinture actuels. Pourtant, même ce niveau de prudence superficielle n'a pas réussi à en faire le communiqué de presse, qui a vanté un «nouveau colorant capillaire qui est non toxique, non agressif et dure à travers de nombreux lavages sans se faner».

Il se peut que les teintures capillaires à base de graphène puissent être développées en toute sécurité. Pour être juste, l'application rapportée n'est même pas encore proche de la R&D commerciale, sans parler de l'étagère du salon. Et certainement, il y a un cas à faire pour remplacer certains des produits chimiques durs actuellement utilisés dans certains produits avec des plus bénins. Mais cela n'arrivera pas tant que les chercheurs et leurs institutions passeront sous silence des préoccupations et des mises en garde légitimes avec un optimisme aveugle.

Plutôt, en prenant plus de soin dans la conception et la promotion de la recherche sur les nanomatériaux, les chercheurs et leurs institutions universitaires pourraient faire beaucoup pour s'assurer que les futurs produits de consommation nano-activés sont sûrs, bénéfiques et surtout responsables.

A propos de l'auteur

Andrew Maynard, directeur, Risk Innovation Lab, Arizona State University

Cet article a été publié initialement le The Conversation. Lis le article original.

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