Vue d'artiste d'un nanotube de carbone.
Vue d'artiste d'un nanotube de carbone.
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Nanotubes: dévastateurs ou réparateurs ?

La revue Nature Nanotechnology rend compte de deux études qui pointent les espoirs et les dangers que représentent les nanotubes en carbone. D’une part, ils pourraient réparer des connexions cérébrales défectueuses quand, d’autre part, ils pourraient représenter un véritable danger en ayant le même effet que l’amiante sur la santé.
Par Dominique Raizon -

Un article publié le 20 mai 2008 par la revue Nature Nanotechnology rendait compte d’une étude réalisée par une équipe de chercheurs britanniques et américains, selon laquelle les nanotubes de carbone auraient un potentiel carcinogène. Le professeur Kenneth Donaldson, co-auteur de l'étude, effectuée à l'université d'Édimbourg au Royaume-Uni, déclarait :  « Les résultats sont clairs. Les nanotubes longs et fins de carbone ont [montré qu’ils avaient ] le même effet que les fibres d'amiante de même forme », susceptibles ainsi de conduire à des mésothéliomes, un cancer de la plèvre pouvant mettre 30 à 40 ans à se manifester après l'exposition à la substance nocive.

Si leur innocuité fait débat, ces microcircuits en carbone, très bons conducteurs, ont par ailleurs la propriété d’entrer en contact avec les membranes cellulaires des neurones. Ils pourraient représenter une nouvelle composante des systèmes de détournement total ou partiel de fluide employés lors de lésions au système nerveux et être utilisés pour réparer des connexions cérébrales défectueuses. Les chercheurs du Laboratoire des neurosciences des microcircuits à l’EPFL, de l'Institut Fédéral Suisse de Technologie situé à Lausanne, en Suisse, et de l'Université de Trieste, en Italie -dans le cadre d’une étude financée par l'Union européenne- soutiennent avoir obtenu des résultats très prometteurs « pour le domaine émergent de la neuro-ingénierie et des neuroprothèses ».

Leur étude révèle en effet que les nanotubes en carbone, des molécules cylindriques extrêmement solides et dotées de propriétés électriques uniques, peuvent se fixer aux membranes cellulaires et constituer un lien fonctionnel avec certains neurones en améliorant l’efficacité de transmission du signal nerveux et en créant des connexions supplémentaires.

Jusqu’à présent la médecine réparatrice s’en tient à l’usage d’électrodes métalliques pour  stimuler le cerveau dans certains cas de très sévère dépression ou dans le traitement de maladies dégénératives nerveuses, comme la maladie de Parkinson. Mais les symptômes de la maladie réapparaissent dès que le traitement est interrompu.

Condamner les nanotubes ou miser sur leur potentiel prometteur ?

Henry Markram, directeur du Laboratoire des neurosciences des microcircuits et auteur de l'étude, explique que « cette nouvelle technologie (…) alliée aux  (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) simulations cerveau-machine est la clé du développement de tous types de neuroprothèses : la vue, l'ouïe, l'odorat, le mouvement, le contrôle des crises d'épilepsie, les pontages au niveau de la colonne vertébrale, ainsi que la réparation et même l'amélioration des fonctions cognitives. »

L’utilisation de nanotubes de carbone pour abaisser le seuil de stimulation des neurones et les rendre plus réactifs permettrait d'envisager des traitements plus efficaces dans la durée. Reste à déterminer comment stabiliser ce rôle de stimulateur pour envisager des applications concrètes et utiliser ces « matériaux intelligents », par exemple, pour la bio-médecine.

« Besoin de réglementation pour mener les recherches adéquates »

Carcinogène, ici, mais réparateur de lésions, là… Il est urgent selon le Dr Andrew Maynard, conseiller scientifique principal du projet intitulé Project on Emerging Nanotechnologies, que les industriels et les décideurs politiques réagissent et sécurisent et que « tout [soit] en place pour pouvoir tirer parti de cette technologie exceptionnelle, d'une manière aussi sûre que possible. Nous avons besoin de réglementations pour pouvoir mener les recherches adéquates afin de comprendre non seulement ce qui rend certains nanotubes dangereux, mais aussi comment les fabriquer sans danger. »

Les nanomatériaux sont des substances potentiellement dangereuses car, du fait de leur petite taille, elles peuvent être avalées, respirées, ou même passer à travers la peau.

Le domaine des nanotechnologies fait aujourd'hui l'objet de nombreuses attentions. Mais cette industrie naissante ne pourra vraiment se développer que si les risques éventuels pour la santé et l'environnement sont maîtrisés.

Selon le projet Project on Emerging Nanotechnologies, le marché mondial des nanotubes de carbone devrait dépasser les 1,9 milliard de dollars (soit 1,2 milliard d'euros) en 2010.

Pour en savoir plus :
- Revue Nature Nanotechnology
- Project on Emerging Nanotechnologies

Publié le 30/12/2015 - Modifié le 14/09/2017

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