Qu'est-ce que l'oxyde de zinc nanoparticule?
Les nanoparticules d'oxyde de zinc, ZnO, sont une forme d'oxyde de zinc dans laquelle le composé est formé de particules individuelles ne dépassant pas 20 nanomètres de diamètre. Les particules transparentes, qui filtrent efficacement les rayons ultraviolets-a (UVA) et ultraviolets-b (UVB), sont ensuite revêtues de couches inertes d'oxyde de silicium ou d'aluminium et ont tendance à se regrouper en groupes de 200 à 500 nanomètres de diamètre. En comparaison, le diamètre moyen d'un globule rouge humain est de 100 nanomètres. Les principales utilisations de l'oxyde de zinc sous cette forme comprennent, en tant qu'agent de blocage des rayons solaires nocifs dans une lotion à base d'oxyde de zinc, et en tant que composé antibactérien et fongistatique ajouté aux revêtements transparents tels que les vernis pour surfaces en bois. Parmi les autres utilisations de l’oxyde de zinc sous forme de nanoparticules, on peut citer comme couche protectrice contre les rayons ultraviolets (UV) sur des films plastiques pour fenêtres et lunettes, ou dans des tissus en polymères synthétiques.
L’une des utilisations les plus anciennes et les plus controversées de l’oxyde de zinc sous forme de nanoparticules est celle d’agent bloquant les rayons UV dans les crèmes solaires. La taille unique des particules de l'écran solaire à l'oxyde de zinc et non la nature chimique du composé lui-même constitue un risque pour la santé humaine. En effet, à une si petite échelle, les nanoparticules ont une surface beaucoup plus grande que leur masse nette, ce qui peut en faire des substances très réactives. La taille minuscule des particules leur permet de franchir la barrière hémato-encéphalique, où, dans des études sur des animaux de laboratoire, il a été démontré qu'elles détruisent les cellules souches neurales en formation (NSC). Ces cellules sont responsables de la régénération des neurones humains dans le cerveau et leur destruction pourrait conduire à d'éventuels troubles cérébraux dégénératifs.
La recherche sur le danger des nanoparticules d'oxyde de zinc, présentes dans certains aliments, ainsi que dans de nombreux produits à base d'oxyde de zinc utilisés pour les soins de la peau, en est encore à ses débuts. Certaines recherches suggèrent que les particules de taille supérieure à 30 nanomètres ne présentent pas de risque significatif d'augmentation de la santé, alors que d'autres ont montré que toute la gamme de tailles d'oxyde de zinc en nanoparticules présentait des dangers. Les produits dans lesquels ils sont le plus souvent utilisés, tels que la gélatine d'oxyde de zinc ou des pommades, sont destinés à être appliqués à la surface de la peau. Les particules supérieures à 30 nanomètres ne peuvent pas pénétrer plus profondément dans les tissus. Toutefois, si elles sont ingérées, elles présentent des risques pour le sang, les tissus pulmonaires et le cerveau. Étant donné que de nombreuses préparations industrielles d'oxyde de zinc sous forme de nanoparticules se présentent sous la forme d'une poudre blanche sèche, le risque le plus important de ces substances est l'inhalation accidentelle.
La préparation commerciale de l'oxyde de zinc à base de nanoparticules peut être effectuée de manière à éviter toute agglomération et à ce que les particules individuelles restent séparées les unes des autres. Cela leur donne à la fois une polyvalence accrue, où ils peuvent être appliqués en couches minces à la surface des tissus ou d'autres matériaux, et des risques accrus d'ingestion humaine ou d'inhalation. Les revêtements de surface des particules peuvent également être rendus hydrophobes ou hydrophiles en fonction de leurs besoins spécifiques, et ils peuvent être fabriqués de manière cohérente dans un diamètre de 20, 40 ou 60 nanomètres. Leur utilisation dans un large éventail de processus de fabrication, dans lesquels des effets anticorrosion, antibactériens et catalytiques sont souhaités, continue à en faire une priorité dans l’industrie à partir de 2011.