Les nanotubes de carbone (NTC) sont généralement considérés comme plus sûrs à utiliser que certains matériaux alternatifs tels que le noir de carbone.
Cela s'explique principalement par des rejets plus faibles de nanoparticules et des impacts environnementaux potentiellement plus faibles.
Toutefois, leur sécurité et leur caractère écologique dépendent de divers facteurs, notamment des méthodes de production, des incidences sur le cycle de vie et des techniques de post-traitement.
5 facteurs clés à prendre en compte pour évaluer la sécurité des nanotubes de carbone
1. Production et impact environnemental
Les nanotubes de carbone sont souvent comparés à d'autres matériaux à base de carbone tels que le noir de carbone et le graphène.
Le noir de carbone a des émissions de CO2 plus importantes et des exigences de charge plus élevées dans les composites.
Les NTC constituent donc un choix plus favorable à l'environnement dans certaines applications.
Par exemple, dans la fabrication de pneus, une étude réalisée en 2020 par Michelin a montré que les pneus renforcés par des NTC rejetaient moins de nanoparticules.
Malgré ses performances élevées, le graphène est confronté à des problèmes liés à ses méthodes de production.
En particulier, les méthodes "descendantes", gourmandes en énergie et chimiquement agressives, comme le procédé de Hummer.
2. Préparation technologique et de fabrication
La production de NTC fait appel à diverses technologies et à différents niveaux de préparation.
Les techniques de post-traitement et de dispersion font l'objet d'une attention particulière afin de garantir leur intégration efficace dans diverses applications.
Le rapport IDTechEx compare différents types de NTC (MWCNT, FWCNT, SWCNT) et leurs processus de production.
Il souligne la nécessité d'une analyse complète du cycle de vie pour évaluer réellement leurs qualités écologiques.
Il s'agit notamment de prendre en compte les matières premières utilisées, les processus de production et l'utilisation finale.
Il s'agit de s'assurer qu'ils sont non seulement respectueux de l'environnement, mais aussi compétitifs en termes de performances et de coûts.
3. Préoccupations en matière de sécurité et de santé
Si les NTC offrent des propriétés mécaniques, thermiques et électriques supérieures, leur sécurité d'utilisation est une considération essentielle.
Les risques potentiels pour la santé associés aux nanoparticules sont préoccupants.
Toutefois, des études comme celle de Michelin suggèrent que les NTC peuvent être conçus pour minimiser ces risques.
L'utilisation des NTC dans diverses industries, de l'aérospatiale aux équipements sportifs, souligne la nécessité de procéder à des évaluations rigoureuses de la sécurité et de l'impact sur l'environnement.
4. Analyse du cycle de vie
L'évaluation complète de la sécurité et des qualités écologiques des NTC nécessite un examen détaillé de leur cycle de vie.
Cela comprend tout, de la production à l'élimination.
L'amélioration continue des technologies de fabrication et de post-traitement est essentielle.
5. Avantages comparatifs
Les nanotubes de carbone peuvent être considérés comme plus sûrs et potentiellement plus respectueux de l'environnement que certaines alternatives comme le noir de carbone.
En particulier dans les applications où leurs propriétés uniques peuvent être exploitées avec un impact minimal sur l'environnement.
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