Fruit du Nano-Loom

En exploitant la chimie et la nanotechnologie, les chercheurs créent une nouvelle génération de vêtements qui font plus que paraître à la mode et gardent le porteur au chaud. Déjà, les magasins vendent des pantalons qui résistent aux taches grâce à des revêtements en nanomoustaches, et des chaussettes odorantes qui piègent les microbes à l'aide de nanoparticules.

Maintenant, les scientifiques développent des vêtements pour des applications militaires et médicales qui semblent tout faire : bloquer les toxines, tuer les bactéries à la surface et respirer suffisamment pour permettre à la transpiration de s'échapper.

La dernière avancée, une collaboration entre des chercheurs de l'Université Cornell et de l'Université de Californie à Davis, assemble des membranes poreuses et des molécules de polymère tueuses de bactéries. Les résultats pourraient fournir des performances améliorées pour les situations où la résistance aux liquides ou à la vapeur est nécessaire, comme pour le personnel médical ou les soldats exposés à des agents pathogènes. Les chercheurs prévoient de tester leur nouveau tissu sur le personnel médical et militaire cette année, et de commercialiser le tissu d'ici 2008.

Il y a eu beaucoup de travail dans les textiles pour trouver des combinaisons de matériaux qui donnent des propriétés fonctionnelles élevées, explique Kay Obendorf, professeur de chimie des textiles à Cornell, spécialisé dans la chimie de surface des fibres. Nous avons besoin d'un matériau qui sera une barrière aux bactéries tout en changeant son niveau de toxicité.

Le dernier ouvrage a vu le jour en 2000, lorsque Soleil de gang , professeur de textiles et de vêtements à l'Université de Californie à Davis, a inventé une méthode pour attacher des molécules de polymère contenant du chlore, appelées halamides, aux fibres textiles. Ces molécules tuent les bactéries presque instantanément au contact. Les halamides sont chimiquement les mêmes que le désinfectant utilisé dans les piscines, dit Sun. Ils sont sans danger pour le contact avec la peau, tuent les bactéries et absorbent les odeurs.

Avec cette technologie, Sun a créé un prototype de chaussettes sans odeur en 2000 et a montré que les halamides antibactériens pouvaient être réactivés en ajoutant simplement un peu d'eau de Javel au lavage. En 2001, il a licencié la technologie à Vanson HaloSource, une société de biosciences basée à Redmond, WA, qui utilise la technologie à base d'halamide pour des applications commerciales. Vanson HaloSource a développé avec succès des draps de lit et des tampons en coton antibactériens à usage médical, et il a également donné à Sun près de 400 000 $ pour poursuivre ses recherches.

Sun a déclaré qu'il savait que l'armée avait déjà développé des vêtements de protection utilisant des membranes poreuses pour arrêter la pénétration d'agents biologiques comme les bactéries. Mais certains agents seraient toujours collés sur la surface extérieure de l'uniforme, ce qui pourrait entraîner une menace de contamination. En s'associant à Obendorf en 2005, Sun s'est appuyé sur cette technologie existante en fixant des molécules d'halamide à des membranes poreuses. Ces matériaux hybrides seront désormais appliqués comme revêtement sur le tissu, piégeant et tuant ainsi des agents mortels tels que l'anthrax.

Voici comment ils l'ont fait : ils ont commencé avec des membranes poreuses en polyuréthane, une substance qui a de la résistance et de l'élasticité - des propriétés utiles dans des tissus tels que le spandex. Ensuite, ils se sont greffés sur une couche de molécules d'halamide, formant une liaison chimique permanente entre les deux matériaux dissemblables. La couche d'halamide attachée a une affinité pour le liquide. Lorsqu'un liquide frappe le matériau hybride, cette couche gonfle, absorbant les toxines qui pourraient se trouver dans le liquide. Cela donnera la protection ultime, a déclaré Sun. Nous pouvons absorber, piéger et tuer les bactéries.

Sun et Obendorf ont également optimisé la taille des pores de la membrane pour laisser passer la transpiration, tout en bloquant les bactéries, qui sont beaucoup plus grosses. La transpiration forme des gouttelettes de vapeur de moins d'un nanomètre de diamètre, l'équivalent de quelques paires d'atomes alignés. Une bactérie du charbon, par exemple, mesure environ un micromètre.

Le travail de pionnier de Gang Sun représente l'un des principaux succès de la recherche parrainée par le National Textile Center, a déclaré Martin Jacobs, directeur exécutif du Centre national du textile , un consortium de recherche financé par le gouvernement fédéral de huit universités américaines. Le NTC a accordé 300 000 $ à Sun et Obendorf pour créer ces matériaux. Il a suscité à la fois un intérêt commercial et celui de l'US Air Force.

En fin de compte, a déclaré Sun, ces vêtements pourraient protéger les soldats, les travailleurs médicaux et les civils des dommages. Lui et Obendorf travaillent également avec le National Textile Center pour développer des tissus pour les travailleurs agricoles exposés aux pesticides dans un environnement avec des températures et une humidité élevées, et espèrent commercialiser leurs textiles pour toutes les applications dans deux ans. S'il existe un risque potentiel, a déclaré Sun, ces technologies peuvent fournir la meilleure protection.

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