D. R
Atome mon amour. Est-ce que ce sera le titre d'un nouveau film ? Celui qu'on va tous se faire après avoir assisté aux premiers pas de la nanotechnologie dont les potentialités en matière de dépollution, si les revendications de l'entreprise Photocal tiennent debout, sont bluffantes.
La nanotechnologie ?
D'abord, la nanoscience.
Les [[nanosciences]] sont "l’étude des phénomènes et de la manipulation de la matière" aux échelles "nano" (Un nanomètre correspond à un milliardième de mètre) soit aux échelles atomique, moléculaire et macromoléculaire, où les propriétés (physico-chimiques) de la matière différent significativement de celles qui sont les siennes à une plus grande échelle (à l'échelle organique, par exemple : le foie, le coeur, la rate qui se dilate, etc).
La physique quantique découvre au début du siècle que les lois de l'infiniment petit diffèrent des lois de l'infiniment grand. C'est le grand débat entre Einstein et les physiciens du chaos : Einstein était « persuadé » que la totalité de l'Univers était régie par quelques grandes lois, dont la gravité. La physique quantique, qui se pencha sur les propriétés dynamiques des atomes et de l'infiniment petit, ouvrit une poche ou plutôt déchira un voile : les lois de la gravité et de la relativité valent pour l'infiniment grand, le macroscopique, les corps, les organes, la conscience... mais l'infiniment petit, les molécules, les atomes, les photons, c'est un autre monde. Et pourtant c'est le même. La nanotechnologie exploite des "structures, des dispositifs et des systèmes matériels à l'échelle du nanomètre" (Wikipédia). Après avoir abordé plus en profondeur le monde de l'infiniment petit, nous pouvons comme pour toute science nous servir du savoir acquis (encore sommaire), pour la vie courante. Y a-t-il une technologie des particules élémentaires ? Oui, c'est la nanotechnologie. Grossièrement, des machines petites de la taille d'un virus, qui font des choses... avec les atomes.
Photocal, un exemple de nanotechnologie : le principe, la photocalyse
La nanoscience permet d'observer et d'étudier comment fonctionnent les nanoparticules. Par exemple, au hasard, de relever des informations sur les particules du dioxyde de titane. Une particule est l'élément ultime de la matière, ce qui compose un atome : un proton (qui possède une charge électrique positive) ou un neutron (qui possède une charge électrique neutre).
Selon Photocal :
« Quand le dioxyde de titane (TIO2) capture les rayons UV du soleil, il forme de l'oxygène actif à partir de l'eau et de l'oxygène présents dans l'air. (...) L'oxygène actif ainsi formé par la photocatalyse TIO2, oxyde et décompose les polluants organiques, les odeurs et les gaz malodorants ainsi que les bactéries, virus, microbes, acariens, moisissures, algues et champignons. L’autre caractéristique majeure du dioxyde de titane irradié par les rayons U.V. est de rendre les matériaux traités super-hydrophiles. En effet, l’eau ne perle pas sur ces surfaces mais forme un voile. En glissant par gravité, ce voile d’eau délave les matériaux en entraînant l’ensemble des polluants résiduels décomposés par la réaction photocatalytique. »
La photocatalyse est un processus similaire de la photosynthèse végétale. La réaction d'une particule de titane avec la lumière du soleil lui fait "sécréter" en quelque sorte un gaz qui en l'occurence va s'attaquer aux molécules indésirables agglomérées sur le revêtement sous la forme duquel le titane est présent.
Photocal est une entreprise qui commercialise des revêtements à fixer sur les murs qui exploitent le potentiel dépolluant des nanoparticules de titane et les utilisent pour installer un dispositif autonettoyant et dépollueur qui permet d'économiser des dépenses en produits chimiques de nettoyage et de vivre dans une atmosphère plus respirable. En fait, cela existe déjà. Béton, tuiles, enduits, peinture, vitres, alu sont des matériaux de construction qui peuvent être melangés à des nanoparticules de titane au moment de leur confection. Photocal est une entreprise qui met en avant les avantages d'un produit indépendant, en termes de coût et d'efficacité. Pourquoi ?
Comment ça marche ?
Les nanoparticules de titane réagissent donc avec la lumière et l'eau.
« Par l’action de la lumière du soleil sur le semi-conducteur (TiO2 [ndlr, dioxyide de titane]) se forment des paires électron-trou. Ces électrons-trous peuvent ou bien se recombiner, ou bien rester séparés par l’adsorption d’autres matières à la surface (polluants). Des réactions d’oxydation et de réduction peuvent ensuite se produire entre les électrons capturés et les polluants adsorbés. »
La décomposition est donc l'effet d'une action des électrons. En soi le titane ne participe pas à la réaction et reste intègre. Le principe est exactement le même dans les systèmes incorporés, mais le titane intégré au matériau de construction a moins de chance d'être exposé au soleil. Conséquence, l'opération est moins efficace qu'avec un revêtement extérieur.
Le second avantage des nanoparticules Ti02 est leur hydrophilie. La pluie, au contact du revêtement au lieu de rester sous forme de goutte et de pleurer contre la vitre jusqu'à se remettre à rigoler dans le linteau, s'étale et forme un « voile » sur la surface vitrée. Ainsi, elle fédère les polluants organiques avant de les emporter en s'écoulant.
Si l'appareil fonctionne, il devient en effet, comme le suggère Photocal, complètement obsolète de laver les vitres côté extérieur et donc d'acheter des produits d'entretien chimiques et toxiques pour les vitres.
Les particules de TiO2 réagiraient avec la lumière des ampoules comme avec le soleil. De l'autre côté du miroir, à l'interieur du bâtiment, où la pluie ne pénètre pas, PHOTOCAL précise qu'un coup de chiffon suffit à évacuer les poussières et les bacteries.
Alors, qu'est-ce qui est nanotechnologique au juste dans l'affaire ? Pas le support, mais le processus, tout simplement. On se sert d'un processus atomique, la réaction entre des particules de titane, des particules de lumière et des particules d'eau à des fins écologiques de limitation de la consommation de produits toxiques !
Dépollution.
Les revêtements en titane ne font pas que la pluie et le beau temps, ils épurent l'air. Car ils agissent sur les Composés organiques volatils (COV) et les NOX, des corps polluants présents dans l'atmosphère qui proviennent d'un peu partout (emballages, produits en tout genre...). Titane+soleil/Titane+pluie=0 COV et 0 NOX. C'est donc dire que le revêtement a également des vertus dépolluantes...
Pour ce qui intéresse l'écologie, Photocal :
"
"
- Rend les bâtiments, constructions et matériaux durablement autonettoyants
- Protège les surfaces des dommages causés par la pollution, les pluies acides…
- Décompose les polluants organiques sur les surfaces ( huiles, graisses, dioxines, pesticides…)
- Dépollue l’air ambiant par la destruction des COV, NOX*
- Empêche les tâches sur les vitrages provoquées par les gouttes d’eau de pluie après séchage
- Détruit systématiquement les mousses, algues, champignons et moisissures
- Absorbe les rayons UV du soleil et protège les surfaces contre leurs agressions (décoloration, farinage, craquelures…)
- Empêche l’adhérence électrostatique des poussières
- Détruit à 99,9% les germes, bactéries, virus, microbes (aucune mutation génétique ni modification des germes pouvant entraîner des résistances)
- Détruit systématiquement les acariens et pollens
- Détruit les gaz et des odeurs humaines, animales et chimiques
- Prévient les risques de contagions bactériologiques épidémiques et terroristes dans les lieux publics, hôpitaux, écoles, hôtels, etc.
- Prévient les risques nosocomiaux en milieu hospitalier
- Réduit systématiquement les allergies et l’asthme dans les lieux traités
- Rend les matériaux faciles à nettoyer.
- Empêche l’adhérence des salissures tenaces, traces de doigts, tâches de vin, graisses, huiles, fumées
- Est inodore
Source : http://photocal.over-blog.com/article-10896951.html
D'après Photocal, le dioxyde de titane est le 9ème metal le plus courant au monde. S'il n'est pas renouvelable, il est cependant largement « disponible ». Et il n'est pas toxique.
La photocalyse est également utilisée pour développer des ampoules dépolluantes. Zone-ecolo commercialise des ampoules à base à consommation (- 80% d'énergie consommée), dépolluantes (présence de nanoparticules réactives), équipées d'un ioniseur qui diffuse en plus des ions négatifs, des ions revigorants présents à l'air frais mais absents dans les immeubles.
Reste à savoir quelle est l'empreinte écologique exacte de la production de ces revêtements "nanotechnologiques" et ce que deviendra le revêtement une fois sa durée de vie expirée. Mais a priori, les atomes, ça ne pollue pas... si ?
oliceo-tv.
La physique quantique expliquée à l'humanité et un reportage sur la nanotechnologie.
Sources.
http://photocal.over-blog.com/article-10896951.html
Photocalyse et environnement (CNRS)
