Les propriétés physiques des fibres composées de kératine comme la laine, la soie, le chanvre et les soies d'araignée, en font des matériaux de choix pour de nombreuses applications. Cependant leurs résistances thermique et chimique peu élevées et leur faible réactivité intrinsèque limitent les possibilités de modification et d'ajustement de leurs propriétés.
Des chimistes australiens de l'Université Monash et chinois ont transformé des fibres de laine en un matériau possédant des propriétés autonettoyantes lorsqu'elles sont exposées au soleil.
La méthode consiste à appliquer sur les fibres des nanoparticules d'un photocatalyseur efficace, le dioxyde de titane TiO2 sous sa forme anatase, tout en préservant leurs qualités intrinsèques et en leur conférant une résistance aux rayonnements ultra-violets.
Un procédé sol-gel à température modérée, développé récemment par ces chercheurs, a été utilisé pour la fabrication du colloïde de nanocrystaux d'anatase (4-5 micro-m). Afin de conserver les propriétés de la kératine, le revêtement a été stabilisé en augmentant la liaison entre les nanoparticules et les fibres de laine.
Le dioxyde de titane possédant une forte affinité envers les groupes terminaux hydroxyle et carboxylique, les protéines des fibres ont été modifiées pour augmenter la quantité de ces groupes fonctionnels. De bons résultats ont été obtenus en traitant la laine avec de l'anhydride succinique qui introduit des groupes carboxyliques par une réaction d'acétylation.
La lumière déclenche une réaction d'oxydation qui décompose les bactéries et la saleté mais n'altère pas la laine. Les nanoparticules sont invisibles, si bien qu'elles ne changent pas la couleur de la fibre. Les tests ont montré que les taches de café disparaissent en deux heures, celles d'encre bleue en dix-sept heures et celles de vin rouge en vingt heures.
Les procédés de fabrication du revêtement d'anatase et de modification des fibres protéiques n'emploient ni réactif toxique ni solvant.
Source :
- Chemistry of Material, 2008, Vol. 20/4, pp. 1242-1244 - doi: 10.1021/cm702661k
- Australian Broadcasting Corporation - http://www.abc.net.au /
Rédacteur : Maïté Le Gleuher
Origine :
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