Sécurité sanitaire

Des nano-membranes pour rendre l’eau potable

Si les membranes de filtration (voire même de nanofiltration) existent déjà depuis longtemps en milieu industriel (pour la bière, les jus de fruits ou les vins, mais aussi de plus en plus pour rendre l’eau potable), la fabrication de telles membranes pour les endroits du globe où se posent des problèmes d’eau potable doit intégrer les notions du développement durable, et donc s’inscrire dans une démarche propre et respectueuse de l’environnement. "On part de particules micrométriques d’oxydes métalliques (oxy-hydroxydes de fer ou d’aluminium) que l’on casse avec des méthodes douces jusqu’à les fractionner en nano-particules". Cest un exemple de l’approche Top-Down des nanotechnologies, résume Jean-Yves Bottero du CEREGE (Centre Européen de Recherche et d'Enseignement des Géosciences de l'Environnement). "Elles sont ensuite rassemblées, puis chauffées pour former une membrane nanoporeuse (ferroxane ou alumoxane), le tout sans recours à aucun solvant, si ce n’est de l’eau". La taille des pores peut être modulée (de l'ordre de 10 nm pour les mebranes alumoxanes à 100 nm pour les membranes ferroxanes) selon les polluants que l’on souhaite filtrer et il est possible de remplacer, sur ces matrices, les particules métalliques d’origine, par des particules oxydantes, telles que des nanoparticules de titane ou de cérium, capables de neutraliser virus ou bactéries. Après usage, ces membranes peuvent être régénérées par chauffage autour de 400°C.

Une application pratique et immédiate concerne la décontamination de l’arsenic au Bengladesh, qui fait l’objet d’un programme européen de développement (Aquatrain). L’arsenic est un poison qui vient naturellement des roches de l’Himalaya. Il peut être piégé par de petites particules de maghémite (particules d’oxyde de fer de l’ordre de 9 nm), sur lesquelles il est aussi possible de greffer des molécules organiques pour multiplier cette capacité de piégeage, et bien sûr aussi détruire les bactéries. "On n’a en principe même plus besoin de membranes : il suffit de disperser ces particules dans l’eau puis de les récupérer au moyen d’un simple aimant ! "explique Jean-Yves Bottero.
À terme, on pourrait même envisager de faire des systèmes portables pour rendre n’importe quelle eau potable dans le monde.

Des bio-capteurs pour sécuriser les aliments à valider en interne

Pesticides, antibiotiques, facteurs de croissance ou OGM présents dans les aliments n’échappent pas à la sensibilité des biocapteurs fluorescents développés par exemple dans le cadre du programme européen GoodFood ou par l’équipe de Dan Luo, à l’université de Cornell* . Cette dernière travaille à mettre au point une caisse de supermarché capable d’identifier des milliers de données différentes par simple scan optique de capteurs ayant l’aspect de nanocodes barre, insérés dans des étiquettes "intelligentes". Des applications grand-public pourraient même être disponibles dès la fin 2006 tel ce spray portatif, en cours de développement à Taiwan et aux Etats-Unis, qui vaporise une substance émettant un signal lumineux, visible au contact d’agents pathogènes comme les salmonelles ou les bactéries E.coli ! D’autres applications de nano-dispositifs comme la mesure du degré de maturation des céréales ou du raisin sont également envisagées ainsi que la détection de bactéries, de virus ou de moisissures liés à la dégradation des aliments… ou au bioterrorisme!