Malgré leurs très petites tailles, les nanomatériaux sont des éléments qui sont aujourd’hui présents dans tous les corps de métiers. Avec des propriétés qui peuvent influencer directement votre quotidien, ces composés ont dès 1974, suscité la curiosité d’un grand nombre de chercheurs. Qu’est-ce que ce sont les nanomatériaux ? Quelles sont les grandes catégories de nanomatériaux ? Quelles en sont les applications ? Cet article répond à toutes ces préoccupations.

Les nanomatériaux : qu’est-ce que c’est en réalité ?

Plusieurs définitions existent aujourd’hui pour caractériser un nanomatériau. Ainsi, en 2011 la Commission européenne, présente un nanomatériau comme un composé naturel, formé de façon accidentelle ou non qui comprend de fines particules libres.

En réalité, selon cette définition, un nanomatériau est donc formé d’agrégats dont 50 % ont une taille située entre 1 nm et 100 nm (nanomètre). La Commission européenne poursuit en précisant que pour des raisons d’environnement, un matériau est considéré comme un nanomatériau s’il possède au moins 50 % des fibres à l’échelle nanométrique.

De ce fait, les fullerènes, les flocons de graphème et les nanotubes de carbone à paroi simple qui ont une dimension inférieure à 1 nm sont également considérés comme des nanomatériaux.

Par ailleurs, selon la norme ISO TS 80004-1, un nanomatériau n’est rien d’autre qu’un composant qui a une taille comprise entre 1 nm et 100 nm. En gros, peu importe ces définitions, elles s’accordent toutes sur un point qui leurs petites tailles.

Quelles sont les grandes familles de nanomatériaux ?

En pratique, on distingue deux grandes familles de nanomatériaux à savoir : les nano objets et les matériaux nanostructurés.

Les nano objets

Les nano objets sont des matériaux qui possèdent une, deux, ou trois dimensions externes qui peuvent se mesurer à l’échelle nanométrique. Parmi ces dernières, on a :

  • les nanoparticules qui sont en réalité des nano objets à trois dimensions externes à l’échelle nanométrique. Comme exemple de nanoparticules, on a l’oxyde de zinc, de fer ou encore de cérium.
  • les nanofeuillets, nanoplats ou encore nanoplaquettes qui sont des nano objets dont une seule de leur dimension est à l’échelle nanométrique. À titre illustratif on a les nanofeuillets d’argile, nanoplaquettes de séléniure de calcium et bien d’autres.
  • les nanofibres ou nanobâtonnets sont plutôt des nano objets qui ont deux dimensions à l’échelle nanométriques. Pour exemple, on a des nanotubes de carbone, de fibres de polyester ou de bore.

Autant qu’ils soient, ces nano objets peuvent être utilisés dans la vie pratique sous forme de poudre, gel ou encore sous forme de suspension liquide.

Les matériaux nanostructurés

À l’image des premiers, ces derniers ne sont rien d’autre que des matériaux qui possèdent une structure aussi bien interne ou externe à l’échelle nanométrique. Parmi ces derniers, on distingue :

  • les agrégats et les agglomérats de nano objets qui ont une forme unique ou d’agrégats ayant une dimension sensiblement supérieure à 100 nm.
  • les matériaux nanoporeux qui sont des éléments qui possèdent des pores avec une taille nanométrique.
  • les nanocomposites sont des matériaux qui sont composés en partie ou dans leur totalité de nano objets qui leur offrent certaines propriétés particulières.

En dehors de ces trois grandes familles, on dénombre également des nanomatériaux manufacturés et des nanomatériaux ultrafins naturels (virus) présents dans la nature.

Quelles sont les applications des nanomatériaux ?

 

La très petite taille des nanomatériaux leur confère des propriétés très particulières qui peuvent être exploitées dans un grand nombre de domaines.

Ainsi, dans les secteurs de l’automobile, de l’aéronautique ou de l’aérospatial, les nanomatériaux sont utilisés pour renforcer les structures des produits finis de ces différentes industries.

En électronique et en communication, on fait usage des nanomatériaux pour créer des mémoires à haute densité et des processeurs miniaturisés. Mieux encore lors de ces dernières années, les nanomatériaux ont été utilisés pour confectionner des bibliothèques électroniques de poche.

Cela est loin d’être terminé, car même en agroalimentaire, ils sont utilisés pour fabriquer les emballages actifs, des additifs ou encore des colorants.

Ce qui n’a pourtant rien à avoir avec leur usage en chimie et même dans le domaine de la construction. En effet dans ces deux domaines, ils sont utiles à la confection des charges, poudres céramiques et des ciments autonettoyant et antipollution ou encore des peintures spécifiques.

Les nanomatériaux ont-ils des effets négatifs sur la santé de l’Homme ?

Bien qu’il existe des voies de pénétration donc des risques de toxicologiques, aucune expérience n’est pas encore parvenue à démontrer véritablement l’impact négatif des nanomatériaux sur la santé de l’Homme. En effet, depuis de nombreuses années, des chercheurs essayent de mener des recherches dans ce sens, mais leurs résultats restent encore très précaires.

Ces derniers ne peuvent donc pas constituer une base solide pour rancher sur cette question. Néanmoins, il est toujours conseillé de se protéger lorsqu’on souhaite manipuler des nanomatériaux.

Voilà en quelques en lignes ce qu’on peut dire sur les nanomatériaux et sur leur usage dans la vie pratique. Aussi, bien qu’ils soient très utiles, il est toutefois recommandé de les manipuler avec le plus grand soin.

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