Les nanoparticules mésoporeuses de silice pourraient bientôt être utilisées pour délivrer les drogues anticancéreuses aux cellules tumorales. © Adobe Stock, Siarhei
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Nanoparticule : qu'est-ce que c'est ?

DéfinitionClassé sous :technologie , médecine , molécules

Les nanoparticules sont des éléments ayant une taille nanométrique, entre 1 et 100 nanomètres (1 nanomètre est 1000 millions de fois plus petit qu'un mètre). L'échelle est de l'ordre des molécules.

Utilisées dans tous les domaines depuis les années 90, les nanoparticules sont de plus en plus présentes dans notre quotidien (cosmétiques, peinture, électronique, informatique...).

Les nanotechnologies reçoivent chaque année d'énormes budgets d'investissement en recherche et développement. C’est donc un secteur en forte croissance. Dominique Vinck, sociologue des sciences et de l’innovation, nous parle de la révolution nanotechnologique. © Futura-Sciences

Elles pourraient même être utilisées en médecine, où leur fonction serait de délivrer spécifiquement des médicaments aux cellules qui en ont besoin, et en évitant les cellules saines, par exemple dans le traitement des tumeurs.

Une Nanoparticule c'est quoi ?  

Une nanoparticule est une particule qui correspond à un milliardième de mètre. Elle peut être naturelle ou artificielle et possède généralement des propriétés spécifiques.

Une particule à l’échelle nanométrique 

Le nanomètre correspond au milliardième du mètre. Il est abrégé en nm. C'est l'équivalent d'un cinquante millième du cheveu humain. On approche ainsi l'univers de l'infiniment petit auquel avait réfléchi le philosophe Blaise Pascal au XVIIème siècle.  La nanoparticule, qui n'est pas visible à l'œil nu, circule dans l'environnement. On classe les nano-objets en trois catégories en fonction de leurs dimensions : 

  • les objets dont une seule dimension se situe à l'échelle nanométrique et les deux autres dimensions nettement supérieures. Il s'agit des nano-plaquettes, des nano-feuillets et des nano-plats,
  • les objets dont deux dimensions sont d'échelle nanométrique. Seule la troisième est de taille supérieure : on y inclut les nanofibres de polyester, nanotubes de bore ou de carbone,
  • les objets dont les trois dimensions      sont à l'échelle nanométrique : nanoparticules d'oxyde de zinc, d'alumine, de carbonate de calcium, etc. 

Des nanoparticules naturelles ou artificielles 

Il existe des nanoparticules naturelles à l'instar de la Yersina pestis à l'origine de la Peste Noire qui fit 25 millions de morts en Europe entre 1347 et 1352, soit l'équivalent de 30% à 50% de la population. Elle doit son nom au médecin franco-suisse Alexandre Yersin qui la découvrit en 1894.

Certaines d'entre elles sont directement fabriquées par l'homme et notamment les particules utltra-fines issues des moteurs à combustion.

Comment fonctionnent les nanoparticules? 

Les avantages des nanoparticules 

On nomme nanomatériaux manufacturés, les nanoparticules que la science fabrique intentionnellement, le plus souvent pour susciter des propriétés qui n'existent pas dans les mêmes matériaux à l'échelle macro ou microscopique. Ainsi, l'or se mue en catalyseur de réactions chimiques à l'échelle nanométrique. On peut créer, de la sorte, quantité de propriétés :

  • le nano-argent pour les antibiotiques,
  • les luminophores qui émettent de la lumière et présentent des vertus optiques applicables dans la détection de rayons X,
  • les nanoparticules d'or sont anticancéreuses,
  • l'atome de gadolinium possède des propriétés magnétiques,
  • l'atome de bore ou de cadmium peut anéantir des neutrons.

Les domaines d’application des nanoparticules 

Les nanoparticules sont exploitables dans toutes sortes de domaines et cette liste n'est pas exhaustive :

  • médecine et pharmacie : imagerie médicale, anti-allergènes, vaccins oraux, etc.,
  • aéronautique et aérospatial : lutte contre la corrosion, les salissures, les rayures, allègement des matériaux, qualité de la peinture, etc.
  • cosmétique : pâtes à dentifrice, crèmes solaires, maquillage, etc.

Quels sont les dangers des nanoparticules ? 

Les nanoparticules sont potentiellement toxiques pour les êtres vivants.

Les nanoparticules peuvent se révéler toxique pour l’organisme humain 

Les nanoparticules toxiques peuvent être absorbées par l'ingestion, l'inhalation ou le passage transcutané lorsqu'elle est mise au contact de la peau.

Elles sont susceptibles de générer des asthmes et gagner les alvéoles pulmonaires. Les particules ultrafines peuvent exercer un stress oxydant sur les êtres humains. La pollution les démultiplie. 

Elles peuvent être toxiques pour les organismes non-humains 

Elles peuvent altérer la croissance de plantes comme le soja et entraîner en retour des répercussions dommageables pour le consommateur.

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