Au milliardième de mètre

Au LIST, la recherche sur les nano-matériaux va bon train

Source : Lëtzebuerger Journal
Date de publication : 23/08/2019

David Duday pince un de ses cheveux grisonnants: «Imaginez 10.000 fois moins épais». Un ordre de grandeur difficile à concevoir pour le commun des mortels. Et pourtant, le monde nanométrique est une source d’innovations qui révolutionne notre quotidien. Car des scientifiques comme David Duday, de l’unité nanomatériaux du département «Materials Research and Technology» au «Luxembourg Institute of Science and Technology» sont en mesure de créer des nano-structures capables par exemple de donner à des surfaces des propriétés très particulières. Ainsi, en ce moment, Duday et son équipe travaillent dans le cadre du projet NBactspace, financé par l’Agence Spatiale Européenne sur de nouveaux revêtements non toxiques et anti-microbiens pour l’intérieur des vaisseaux spéciaux. Il y a en substance un double problème à résoudre: d’un côté, éviter que des micro-organismes comme des bactéries, des champignons ou autres algues ne prolifèrent dans ces habitacles et ne génèrent donc pas d’effets nocifs pour l’homme. De l’autre côté, les revêtements actuels  sont composés de particules de métaux lourds qui peuvent devenir eux-même toxiques pour la santé suite au relargage de ces particules dans l’habitacle qui conditionne potentiellement une exposition de longue durée.

Le défi est de taille, car il ne s’agit pas seulement de trouver des nanomatériaux alternatifs et efficaces, mais encore de mettre aux point les procédés de production et les instruments pour la synthèse des nanoparticules et le traitement des surfaces. «Nous devons même parfois développer les méthodes et les outils pour contrôler la production et le comportement des nanostructures», explique David Duday en rajoutant qu’à cette échelle, «les lois de la physique sont différentes». On peut s’imaginer l’énorme travail de documentation que la recherche dans le «nano-monde» implique. Et même si des solutions pour les problèmes décrits plus haut sont trouvées, encore faudra-t-il assurer la production de masse de nano-matériaux, qui reste aujourd’hui en cours de dévelopement. La méthode classique est de les produire «en vase clos», ce qui implique de gros investissements, la manipulation de grandes quantités de substances chimiques et d’importants moyens pour assurer la qualité uniforme des nano-matériaux.

Là aussi, l’équipe dont fait partie David Duday expérimente d’autres systèmes pour le projet Nbactspace, comme la production en continu ou encore la production de macrostructures qui seront cassées en nano-particules par la suite. Mais la recherche dans ce domaine nouveau avance à grands pas et le scientifique est convaincu que les nano-matériaux seront bientôt utilisés à grande échelle non seulement pour les surfaces antimicrobiennes mais aussi dans nombre d’autres domaines. Pour des revêtements aux qualités particulières bien sûr, mais aussi pour le renforcment de structures, pour la fabrication efficiente, le stockage ou la conversion hyper-efficace d’énergie verte telle que l’hydrogène, la transformation de gaz à effet de serre en molécules «propres» valorisables et même au sein de nous, pour nous aider à mieux vieillir par exemple.

CLAUDE KARGER