Flashback mars 2020. La pandémie mondiale frappe la planète obligeant de nombreux pays à se confiner. Cette période est néanmoins un moment propice pour réfléchir à de nouvelles innovations permettant d’accroître la sécurité sanitaire des populations à court, mais aussi à long terme. Ainsi, de nombreux laboratoires, entreprises et territoires ont lancé des programmes et des investissements sans précédent sur le sujet. Et si le graphène était LA réponse ?
Le graphène pour limiter la propagation des virus
C’est, en tout cas, la piste de recherche menée par l’équipe R&D de Carbon Waters, qui entend mettre à profit les propriétés du graphène dans le domaine sanitaire. Ce nanomatériau serait en effet un excellent agent antimicrobien.
De nombreuses initiatives visant l’utilisation du graphène notamment comme matériau dans les masques chirurgicaux ont vu le jour en un temps record. Certains acteurs publics, à l’instar de la ville de Nancy, ont distribués à la population, dès le mois de mai, des masques estampillés « graphène » développé par l’entreprise BioSerenity et fabriqués en Chine.
Un effet électrostatique et virucide
Loin des effets d’annonces et sous l’impulsion de Bertrand Laine, dirigeant de la startup 3DiTex spécialisée dans les textiles innovants et les composites, Carbon Waters a imaginé un revêtement à base de polymère ou de résine, enrichi en graphène. « Nous préparons la partie liquide et 3DiTex se charge de la préparation des surfaces. », explique Alban Chesneau, CEO de Carbon Waters. L’avantage de cette innovation de rupture ? Ce revêtement est compatible avec tous types de surfaces et présente des performances très intéressantes d’un point de vue sanitaire.
L’une, électrostatique, vise à capturer les micro-organismes chargés à la surface du revêtement. L’autre est une activité anti-encrassement liée à la présence de graphène, mais aussi d’autres nanomatériaux tels que le cuivre. Son principal mode d’action est relatif au stress oxydatif engendré par le graphène qui agit sur l’activité des protéines des bactéries et des virus, stoppant ainsi leur prolifération. Sous l’action combinée du cuivre et du dioxyde de titane, les bactéries et virus sont alors totalement détruits.
L’enjeu est de taille : réduire substantiellement la propagation des contaminations (quelle que soit la nature des micro-organismes) dans les transports, les lieux publics et les espaces clos où se côtoient de nombreuses personnes.
Un projet soutenu par la Région Nouvelle-Aquitaine
Au vu de ce nouveau potentiel de développement, Carbon Waters a répondu à un appel à manifestation d’intérêt (AMI) de la région Nouvelle-Aquitaine, en mai 2020, avec d’autres acteurs.
Dans un premier temps, Aquitaine Microbiologie va concevoir et réaliser les tests afin de mesurer les effets des nanomatériaux sur la croissance des micro-organismes. En parallèle, le CNRS ainsi qu’une plateforme universitaire vont réaliser certaines caractérisations sur les nanomatériaux.
Héloïse Delpouve, ingénieure R&D chez Carbon Waters, a déjà initié les premiers tests préalables au développement de ce revêtement. Objectif : travailler sur différentes formulations afin de réduire substantiellement les contaminations virales ou bactériennes. Le prototype, attendu par plusieurs industriels spécialisés dans les matériaux pour les transports, doit être finalisé au printemps 2021 et sera alors exposé dans plusieurs salons tels que le JEC, salon mondial des composites.
Un effet conservateur intéressant au-delà de l’aspect sanitaire
« Après une première phase de développement relativement complexe, nos résultats sont des plus prometteurs et montrent une nette diminution de la prolifération bactérienne sur les films traités, note Alban Chesneau. Ces propriétés sont également très intéressantes pour le secteur du bâtiment. L’enjeu est désormais de formuler un additif pour les acryliques, principalement utilisés dans la peinture décorative et le BTP. »
Cette formulation vise à répondre à un double enjeu : d’une part, limiter la propagation des virus dans un but sanitaire, et d’autre part renforcer les qualités de conservation et la durée de vie des peintures.
Des peintures antimicrobiennes à base de graphène
« Il existe déjà des agents biocides dans les peintures, mais leurs formulations demeurent toxiques et ces produits sont sur liste de surveillance. L’utilisation de nos dispersions de graphène va ainsi permettre de fortement réduire l’incidence sur la nature et l’organisme humain. Cela permettra ainsi de fabriquer des peintures plus respectueuses de la santé humaine », souligne Alban Chesneau.
Six à 12 mois de travail sont encore nécessaires avant de tester les peintures en conditions réelles. « Dans un premier temps, nous entendons nous positionner sur les secteurs du bâtiment, l’industrie légère et les transports en commun, où se côtoient de nombreuses personnes. Aujourd’hui, nous collaborons avec des industriels et des acteurs de la chimie, et nous nous appuyons également sur l’expertise d’entreprises régionales spécialisées dans la microbiologie. »
Côté planning, il faudra attendre 2022 pour lancer la qualification de cet additif de performance pour la conservation des peintures auprès de plusieurs industriels qui ont d’ores et déjà manifestés leur intérêt. Carbon Waters pourra néanmoins déjà présenter ce nouveau développement lors du salon digital VIV HEALTHTECH qui aura lieu les 9 et 10 novembre prochains.