Les scientifiques parviennent à éliminer les nanoplastiques de l’eau avec une efficacité supérieure à 98 %

Des scientifiques de l’Université du Missouri luttent contre un ennemi émergent de la santé humaine : les nanoplastiques. Bien plus petits que le diamètre d’un cheveu humain moyen, les nanoplastiques sont invisibles à l’œil nu.

Liés à des maladies cardiovasculaires et respiratoires chez l’homme, les nanoplastiques continuent de s’accumuler, en grande partie sans que l’on s’en aperçoive, dans les masses d’eau du monde. Le défi reste de trouver une solution rentable pour se débarrasser des nanoplastiques tout en préservant l’eau potable.

C’est là qu’intervient Mizzou. Récemment, des chercheurs de l’université ont créé une nouvelle solution liquide qui élimine plus de 98 % de ces particules de plastique microscopiques de l’eau.

Un article décrivant ce travail est publié dans la revue Matériaux d’ingénierie appliquée ACS.

« Les nanoplastiques peuvent perturber les écosystèmes aquatiques et pénétrer dans la chaîne alimentaire, ce qui représente un risque pour la faune et les humains », a déclaré Piyuni Ishtaweera, une récente diplômée qui a dirigé l’étude tout en obtenant son doctorat en chimie des nanomatériaux à Mizzou. « En termes simples, nous développons de meilleures méthodes pour éliminer les contaminants tels que les nanoplastiques de l’eau. »

Cette méthode innovante, qui utilise des solvants hydrofuges fabriqués à partir d’ingrédients naturels, offre non seulement une solution pratique au problème urgent de la pollution par les nanoplastiques, mais ouvre également la voie à de nouvelles recherches et développements dans le domaine des technologies avancées de purification de l’eau.

« Notre stratégie consiste à utiliser une petite quantité de solvant de conception pour absorber les particules de plastique contenues dans un grand volume d’eau », explique Gary Baker, professeur associé au département de chimie de Mizzou et auteur correspondant de l’étude. « Actuellement, la capacité de ces solvants n’est pas bien comprise. Dans le cadre de nos travaux futurs, nous souhaitons déterminer la capacité maximale du solvant. De plus, nous étudierons des méthodes de recyclage des solvants, permettant leur réutilisation plusieurs fois si nécessaire. »

Au départ, le solvant se dépose à la surface de l’eau, de la même manière que le pétrole flotte sur l’eau. Une fois mélangé à l’eau et laissé se séparer, le solvant remonte à la surface, emportant les nanoplastiques dans sa structure moléculaire.

En laboratoire, les chercheurs utilisent simplement une pipette pour éliminer le solvant chargé de nanoplastiques, laissant derrière eux une eau propre et sans plastique. Baker a déclaré que les études futures viseront à étendre l’ensemble du processus afin qu’il puisse être appliqué à des plans d’eau plus vastes comme les lacs et, à terme, les océans.

Ishtaweera, qui travaille désormais à la Food and Drug Administration américaine à Saint-Louis, a noté que la nouvelle méthode est efficace aussi bien en eau douce qu’en eau salée.

« Ces solvants sont fabriqués à partir de composants sûrs et non toxiques, et leur capacité à repousser l’eau empêche toute contamination supplémentaire des sources d’eau, ce qui en fait une solution hautement durable », a-t-elle déclaré. « D’un point de vue scientifique, la création de méthodes d’élimination efficaces favorise l’innovation dans les technologies de filtration, fournit des informations sur le comportement des nanomatériaux et soutient l’élaboration de politiques environnementales éclairées. »

L’équipe de Mizzou a testé cinq tailles différentes de nanoplastiques à base de polystyrène, un type de plastique couramment utilisé dans la fabrication de gobelets en polystyrène. Leurs résultats ont dépassé ceux des études précédentes qui se concentraient principalement sur une seule taille de particules de plastique.

Les co-auteurs supplémentaires de la recherche sont Collen Ray, Wyland Filley et Garrett Cobb.