Rubrique : Des nanoparticules d'origine naturelle.
Les nanoparticules ne sont pas toutes une invention humaine. De nombreux matériaux naturels doivent leurs propriétés au fait d’être nanostructurés ou au fait de contenir des nanoparticules.
Divers phénomènes naturels sont responsables de la présence de quantités considérables de particules de poussières micro et nanoscopiques dans l’atmosphère et la haute atmosphère. Mais l’homme a aussi sa part dans la production de nanoparticules atmosphériques, en particulier par la combustion liée aux moteurs qu’ils soient diesel ou à essence. On estime qu’en atmosphère urbaine, il y a typiquement entre 10 millions et 20 millions de particules par litre d’air (dans la gamme <100 nm), ce qui représente entre 1 et 2 nanogrammes de matière.
Les nanoparticules manufacturées n’ont toutefois pas attendu la fin du XXe siècle pour voir le jour. Bien avant l’utilisation du préfixe nano, les premières nanoparticules que l’homme a émises datent d’il y a 500 000 ans, quand l’humanité a commencé à maîtriser le feu. La fumée contient en effet de la suie constituée de recombinaisons d’atomes de carbone issus de la décomposition, à très haute température, des molécules élémentaires du bois.
D’autres produits ont été créés par l’homme en recourant aux propriétés de l’infiniment petit sans qu’il soit encore conscient du véritable potentiel offert à cette échelle. On sait par exemple que les femmes de l’Antiquité se teignaient les cheveux d’un noir profond grâce à une teinture, qui comportait des cristaux de sulfure de plomb (galène) d’une taille d’environ 5 nanomètres. Ces nanoparticules, présentes en milliards dans une poudre très fine, étaient suffisamment petites pour pénétrer à l’intérieur du cheveu et se substituer à la mélanine, qui le colore naturellement.
De même, on a découvert que la dureté exceptionnelle des fameuses épées de Damas, dont le tranchant était redouté des croisés, était due à la présence, dans leur acier, de nanofibres de carbure de fer, encapsulées dans des nanotubes de carbone. Celles-ci résultaient de divers traitements thermiques d’un minerai de fer très chargé en carbone, provenant d’Inde. Si cet exemple permet de montrer que les nanotubes de carbone avaient déjà été utilisés empiriquement au Moyen Âge, il souligne surtout une propriété précieuse des nanoparticules : la capacité à modifier les caractéristiques des matériaux massifs lorsqu’ils sont incorporés dans ceux-ci à des doses infimes.
Plus récemment, et dans un registre moins guerrier, les chercheurs ont découvert que les vitraux de certaines cathédrales contiennent des nanoparticules. En effet, les artistes verriers de l’époque obtenaient diverses couleurs du verre en y incorporant de l ‘or. Il s’avère que leurs techniques leur permettaient de maîtriser la taille des particules d’or qui se formaient dans le verre en fusion et que c’est cette taille qui donnait les différentes couleurs.
