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Les fullerènes sont-ils dangereux pour l'environnement ?

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Des chercheurs de l'université de Purdue aux Etats-Unis ont, pour la première fois, étudié  expérimentalement la capacité des fullerènes à s'accumuler dans les tissus graisseux. Bien qu'aucun signe de toxicité ne soit encore connu, l'étude prouve que le risque d'accumulation dans les organismes vivants est bien réel.

La structure des C60, les buckminsterfullerènes. Crédit : Waikato University

Si le XXième siècle a été celui de l'électronique et de l'informatique, le XXIième sera incontestablement celui des nanosciences, en biologie comme en physique des matériaux. Avec leurs cousins les nanotubes de carbone, les buckyballs, ces molécules en C60 ressemblant à des ballons de football portent en elles l'espoir de révolutionner notre vie, pour transporter jusque dans les cellules des substances médicamenteuses actives contre le cancer ou pour stocker efficacement de l’hydrogène destiné à alimenter voitures électriques et ordinateurs portables.

Ces molécules ne devraient donc pas tarder à se multiplier autour de nous et cette possibilité pose la question de leur impact sur notre environnement avec celle de leur durée de vie. Pour y répondre, Chad Jafvert, un professeur d'ingénierie civile à l'université de Purdue, et son étudiante Pradnya Kulkarni, ont étudié la solubilité des fullerènes, en particulier les buckyballs, dans une solution d'eau et d'octanol. Les solubilités relatives dans ces deux milieux indiquent en effet à quel point des fullerènes pourraient s'accumuler dans des tissus adipeux, notamment ceux des poissons.

Les buckyballs ont montré une nette préférence pour l'octanol, ce qui démontre que leur potentiel à s'accumuler dans des organismes vivants est bien réel et même important. Mais on ne sait pas comment ils vont se comporter dans ces organismes. Les buckyballs étant facilement détruits par la lumière du Soleil, leur chance de persister longtemps dans l'environnement sont réduites mais rien ne prouve qu'ils ne s'accumuleront pas au sein même d'organismes au point de devenir toxiques. On ne sait pas si des êtres vivants comme les poissons ou l'Homme ne sont pas capables de métaboliser rapidement ces fullerènes et, pour le moment, aucun effet toxique n'est connu. Mais les craintes existent et un risque encore insoupçonné n'est pas exclu, imposant des études plus poussées.

Jafvert fait aussi remarquer que la capacité des buckyballs à s'accumuler dans les tissus semble supérieure au cas du fameux DDT. Celui-ci est très peu soluble dans l'eau mais ça ne l'empêche de se retrouver en quantités non négligeables dans des sédiments. La même chose pourrait arriver avec les fullerènes qui risqueraient de s'accumuler dans les vers dont se nourrissent les poissons, à des taux là aussi peut-être dangereux pour la chaîne alimentaires. On le voit, il ne faut pas sous-estimer la complexité des problèmes que ces nouvelles technologies risquent de poser du point de vue écologique dans un avenir proche.

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