Les nanoparticules, également appelées particules ultrafines (PUF), sont des molécules dont la taille varie entre un et cent nanomètres – millième partie du micromètre. L’ADN mesure 2,5 nanomètres, un cheveu humain environ 20 000 nanomètres d’épaisseur. (Les nanoparticules sont donc largement plus petites qu’une cellule.)
On distingue les nanoparticules « élaborées », fabriquées artificiellement, et les « émissions secondaires », sous-produits d’une réaction donnant lieu à des miniparticules que l’on trouve dans la fumée de cigarette ou, les émissions de diesel.
Les nanoparticules artificielles sont fabriquées soit par fractionnement d’un matériau massif (approche descendante), soit par agglomération d’atomes (approche ascendante). On les trouve sous forme de poudres, de gel ou de solutions.
Leur intérêt, ou méfait, réside dans leur taille qui leur confère des propriétés physico-chimiques inédites. C’est ainsi qu’une même molécule peut devenir inactive à l’échelle microscopique ou s’avérer efficace à l’échelle nanoscopique.
Les nanoparticules sont très répandues, surtout dans le domaine qui regroupe les produits de soin, les cosmétiques, les vêtements, les articles de sport, les produits pour le jardin et la maison, les boissons, le bâtiment, l’automobile, l’électronique, la médecine, l’agroalimentaire, etc.
Les nanoparticules sont devenues de redoutables armes de marketing. Associées à des arômes, elles répandent ce pénétrant parfum de pain ou de croissant chaud qui plane dans une boulangerie industrielle.
On trouve des nanoparticules dans nombre de matériaux : carbones, céramique, métaux, etc. Chacune a ses propres caractéristiques, notamment en ce qui concerne la toxicité et la pénétration.
Il y a un siècle, nous connaissions déjà les nanoparticules avec les particules fines telle l’amiante, faisant office d’isolant dans les bâtiments, ainsi que les produits de combustible incomplètement brûlés des moteurs Diesel.
De même, la silice contenue dans les particules de poussière de charbon a causé la mort de milliers de mineurs de fond par la silicose.
Ces nanoparticules se comportent comme de puissants facteurs d’accrétion avec la plupart des métaux lourds, et rendent possible par leurs propriétés chimiques, leur dimension imperceptible, de traverser aisément les cinq barrières qui protègent l’organisme agressé, depuis la muqueuse intestinale jusqu’à la dernière, la barrière hémato-encéphalique. On sait que le système nerveux est indispensable à la transmission de l’influx nerveux.
Les différents filtres assurent généralement la protection de l’organisme contre les éléments agressifs, mais à l’échelle des nanoparticules, le concept de barrière protectrice s’est effondré. Ces filtres physiologiques sont devenus entièrement perméables et inopérants.
L’impact des nanoparticules
Quand une particule se trouve à la taille d’un ADN, elle risque donc, un jour ou l’autre, de se trouver au contact avec cet ADN, et que se passera-t-il à ce moment-là ?
La même problématique se pose pour d’autres nanoparticules, avec d’autres organes cibles, les ganglions lymphatiques pour les antitranspirants contenant des nanoparticules, les reins pour les sous-vêtements à fibres « antibactériennes » contenant des nanoparticules d’argent.
Leur impact n’est pas encore bien connu, car l’usage des nanomatériaux ne date que des années 1990. L’évaluation des risques liés aux nanotechnologies a du retard. Et si les experts sont unanimes sur la nécessité d’augmenter les recherches, l’ampleur de la tâche est titanesque.
Que penser de l’expertise scientifique délivrée sur les nanomatériaux ? Des experts sont épinglés pour leurs liens incestueux avec les industriels dont ils sont censés donner un avis impartial.
Effet cocktail
Aujourd’hui, nos organismes sont soumis quotidiennement à des doses « infinitésimales » de ces nanomatériaux dont on ne sait rien ou presque.
Les xénobiotiques, les métaux, nanoparticules, PCB et autres toxiques, créent un cocktail explosif pour l’ensemble des métabolismes par un phénomène synergétique.
« Est-ce vraiment bon pour notre santé ? J’ai comme un doute ! », affirme Marc Jaspard, chimiste biochimiste. Si l’on mélange plusieurs substances toxiques, ou, plus simple, deux molécules séparément « inoffensives », que se passe-t-il sur le plan toxicologique ? La réponse est simple, « nous n’en savons rien », car les tests toxicologiques sont réalisés uniquement sur des molécules simples, jamais en mélanges. Donc, très concrètement, nous ne savons rien de l’effet sur l’organisme humain de la somme des toxiques auxquels nous sommes soumis, à notre insu, tous les jours.
Les trois principaux matériaux utilisés sous forme nanométrique sont l’argent, le dioxyde de titane et la silice.
Le dioxyde de titane
L’utilisation de produits de beauté ou de protection solaire contenant du dioxyde de titane donnerait lieu à une exposition par voie dermique. Des études ont été réalisées, d’autres sont en cours. Les nanoparticules resteraient principalement dans la partie supérieure de la peau, la zone cornée de l’épiderme qui desquame au fil du temps.
Sur le plan visuel, les nanoparticules de dioxyde de titane (E771) rehaussent à merveille la couleur d’un bonbon, ont un pouvoir blanchissant adopté dans les yaourts et farines, ou font office d’exhausteur de goût en combinaison avec un arôme synthétique. Les nanoparticules sont devenues de redoutables armes de marketing. Associées à des arômes, elles répandent ce pénétrant parfum de pain ou de croissant chaud qui plane dans une boulangerie industrielle et pousse à l’achat. Elles sont aussi à l’origine de la couleur attirante d’un gâteau appétissant.
Des études plus approfondies sont en cours concernant l’exposition par voie orale (ingestion) au dioxyde de titane et à la silice adoptés comme additifs alimentaires.
Voici quelques exemples d’utilisation dans des produits courants.
Ø Les pâtes dentifrice peuvent contenir les nanomatériaux suivants : dioxyde de titane TiO2 (blancheur de la pâte), silice SiO2 (abrasion), phosphate de calcium (comblement des fissures), peroxyde de calcium (désinfection et blanchiment).
Ø Les cosmétiques et les produits solaires peuvent contenir des filtres solaires anti-UV minéraux, tels que le dioxyde de titane TiO2, et l’oxyde de zinc ZnO. Les crèmes solaires sont blanches ou transparentes lorsque les particules de dioxyde de titane TiO2 sont respectivement de taille supérieure à 195 nanomètres ou inférieure à 35 nanomètres.
Ø Les peintures, vernis, lasures, laques peuvent contenir des nanoparticules de dioxyde de titane TiO2, de silice SiO2, de céramique pour résister aux UV, à l’abrasion et aux rayures.
Pour l’aspect brillant de certains bonbons et confiseries, pour la blancheur des biscuits et des gâteaux, mais aussi du papier d’emballage alimentaire, on peut recourir au dioxyde de titane (E171).
La silice
On en trouve dans les produits en poudre (sucre, sel, épices, café, etc.). À titre d’exemple, les nanoparticules d’oxyde de silice (E550) préviennent la formation de polycondensats sous forme de grumeaux pour conférer une consistance fluide à un aliment contenant de la farine.
L’argent
Le nanoargent est très, voire trop, utilisé pour ses intéressantes propriétés bactéricides. Il présente un avantage indéniable pour les applications médicales (pansements, bandages, tissus, etc.). Dans le domaine alimentaire, il peut être utilisé pour les filins de protection et les boîtes de conservation.
L’utilisation du nanoargent dans le domaine vestimentaire pourrait conduire à une exposition cutanée qui est aussi en cours d’évaluation. L’usage dans le secteur alimentaire pour les films de protection ou les boîtes de conservation nécessite une évaluation de la diffusion de l’argent dans les aliments. Il s’avère donc difficile de choisir entre d’importants avantages sanitaires liés aux propriétés biocides exceptionnelles du nanoargent (et connues depuis très longtemps) et les risques à long terme pour l’environnement. L’argent est un métal trace toxique très dangereux, en particulier pour les animaux à sang froid (poissons et batraciens). De ce fait, restreindre l’utilisation du nanowee au domaine médical serait une option intéressante pour la protection de l’homme et de l’environnement.
Dans le domaine de l’électroménager, on peut le trouver dans le revêtement intérieur antimicrobien du réfrigérateur, du lave-linge, de l’aspirateur, etc. Seules certaines marques de matériel ont recours au nanoargent.
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