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Des nanotubes de carbone moins nocifs grâce aux astronomes ?

ActualitéClassé sous :physique , Astronomie , nanotube de carbone

Les nanotubes de carbone offrent d'innombrables applications potentielles, pour peu qu'ils ne se révèlent pas nocifs et que l'on parviennent à les fabriquer économiquement. Une solution étonnante est venue... de l'espace.

Les nanotubes de carbone synthétisés sans catalyseur métallique, comme le platine, vus au microscope électronique. La barre noire en bas à gauche indique les distances en nanomètres. Crédit : Yuki Kimura, Tohoku University

Parmi les applications possibles des nanotubes de carbone, plusieurs concernent la médecine. On pensait par exemple s'en servir pour traiter des maladies comme l'épilepsie ou celle de Parkinson. Mais on s'est aperçu que les métaux utilisés en petite quantités pour leur synthèse (des catalyseurs) sont encore présents dans ces nanotubes et sont toxiques pour le système nerveux. Pour résoudre ce seul problème, la découverte d'un moyen de synthétiser des nanotubes de carbone sans catalyseur métallique serait une excellente nouvelle.

C'est de l'espace qu'elle pourrait venir, comme viennent de le montrer Joseph Nuth, cosmochimiste au NASA's Goddard Space Flight Center (Etats-Unis) et ses collègues dans un article publié dans la revue Astrophysical Journal Letters.

Fabrication spontanée de nanotubes

On sait qu'il existe des nanotubes de carbones dans les météorites et certains ont même proposé que d'importantes quantités de « poils de graphite», analogues aux nanotubes de carbone, existent dans l'espace interstellaire. Pour les astronomes, leur présence revêt une importance particulière. Si, entre les étoiles, des nanotubes absorbent la lumière, ils pourraient fausser les mesures de distance des supernovae en les rendant moins lumineuses. A cause de cela, certains vont jusqu'à mettre en cause l'existence de l'énergie noire.

Pour démêler ce problème, Nuth et ses collègues exploraient les conditions de synthèse dans l'espace interstellaire de ces poils de graphite, ou whiskers, ressemblant à ce que l'on appelle en cristallographie des barbes. Comprendre les processus de leur formation pouvait également être important pour élucider les détails de la formation des systèmes planétaires.

Les chercheurs ont alors découvert que de simples poussières de graphite exposées à un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène dans les conditions de l'espace se transformaient spontanément en nanotubes.

L'auteur de la découverte, Yuki Kimura, de l'Université de Tohoku au Japon, s'attendait en fait à trouver de la barbe de graphite en examinant avec un puissant microscope électronique les échantillons produits par les expériences de Joseph Nuth. Trouvant des nanotubes, il a cherché si des contaminations métalliques avaient induit leur formation... sans en trouver.

Cette découverte ne fait pas qu'ouvrir de nouvelles perspectives en astrophysique et cosmochimie, elle ouvre aussi de nouvelles voies dans le domaine des nanotechnologies.

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