Le graphène est arrivé à point nommé pour répondre aux besoins des nanotechnologies. Doté de propriétés extraordinaires qui ont surpris les chercheurs au cours des deux dernières décennies, il est sur le point d'entrer dans la composition d'une multitude d'objets et de machines de dernière génération, de la structure des avions ultralégers aux batteries de grande capacité.
Comprenons-le
De même composition chimique que le diamant et le graphite (carbone pur), il présente une structure lamellaire monocouche à cellules hexagonales. Cette structure lui confère des propriétés mécaniques et électriques extraordinaires, il est transparent, flexible, des dizaines de fois plus léger et plus résistant qu'une hypothétique feuille d'acier de même épaisseur et peut transporter et stocker des charges électriques avec une grande efficacité.
Ce n'est pas la première fois qu'apparaît un matériau aux propriétés extraordinaires et susceptible de devenir une panacée universelle. En son temps, le plastique a joué ce rôle et nous avons aujourd'hui un énorme problème environnemental non résolu. En sera-t-il de même avec le graphène ?
Les risques du graphène
Très peu de recherches et de publications ont été réalisées sur les risques environnementaux du graphène. Depuis les processus d'obtention à l'aide d'oxydants et de réducteurs puissants jusqu'à son élimination en tant que déchet, les travailleurs et l'environnement seront exposés à des risques qui ne sont pas clairement définis à l'heure actuelle.
Un groupe multidisciplinaire de l'université Brown a découvert que les nanoparticules de graphène ont des bords très durs et déchiquetés qui peuvent facilement rompre les membranes des cellules pulmonaires. Les risques liés à l'inhalation et à l'ingestion doivent être soigneusement pris en compte. Lire ici.
Comportement des nanoparticules d'oxyde de graphène dans l'eau
Un autre groupe du Bourns College of Engineering de Riverside (Université de Californie) a étudié le comportement des nanoparticules d'oxyde de graphène dans l'eau. Ils ont constaté que leur persistance et leur mobilité dépendent de la charge ionique et de la teneur en matière organique. Dans une eau dure et très peu chargée en matière organique (eau souterraine), elles ne sont pas très stables et ont tendance à disparaître, mais dans une eau plus riche en matière organique et moins dure (eau de surface), les particules sont beaucoup plus stables et peuvent rester dans le courant. La persistance et la mobilité dans les eaux de surface sont des facteurs qui aggravent le risque pour les animaux et les plantes.
Considéré comme irritant pour les yeux et la peau, il est recommandé d'éviter l'inhalation et l'ingestion, mais il n'existe aucune information officielle sur la toxicité et/ou les effets cancérigènes du graphène.