Des peintures autonettoyantes à la lumière du soleil

Les nanoparticules de TiO₂ ont la capacité de s’autonettoyer lorsqu’elles sont irradiées par la lumière UV. En pratique, cette activité photocatalytique n’est cependant pas très efficace pour une utilisation en extérieur, puisqu’elle nécessite une irradiation UV intense.

C’est là le principal objectif des travaux conduits par l’équipe de chercheurs autrichiens (TU Wien) et italiens (Università Politecnica delle Marche) : modifier ces nanoparticules pour qu’elles soient utilisables à la lumière du jour.

Des nanoparticules de TIO₂ dopées, produites à partir de déchets !

En catalyse, les dopants les plus couramment utilisés sont généralement des métaux précieux (or, platine, palladium, etc.) dont le coût est susceptible de pénaliser l’industrialisation de peintures autonettoyantes.

À la place, les chercheurs proposent d’utiliser des éléments chimiques non métalliques et très courants, puisqu’il s’agit de phosphore, d’azote et de carbone (dopage PNC). Mais au-delà des dopants utilisés, c’est toute la « philosophie de synthèse » qui est radicalement différente, puisque l’ensemble des matériaux employés sont extraits de déchets !

« Pour obtenir du phosphore, de l’azote et du carbone, nous avons utilisé des feuilles d’olivier séchées, et le titane pour les nanoparticules d’oxyde de titane a été obtenu à partir de déchets métalliques, qui sont normalement jetés », explique Günther Rupprechter, de l’Institute of Materials Chemistry (TU Wien) dans un communiqué de presse.

Une dépollution efficace et qui préserve la peinture

Qu’en est-il de l’efficacité en termes de dépollution ? Dans le papier publié dans ACS Catalysis, les chercheurs démontrent qu’une fois ajoutées à des peintures base polymère, ces nanoparticules dopées au PNC permettent d’éliminer 96 % des polluants adsorbés à la surface, par une simple exposition à la lumière du jour.

Par ailleurs, contrairement à l’utilisation de nanoparticules de TiO₂ non dopées, les chercheurs n’ont pas observé de dégradation de la peinture. L’excellente stabilité des peintures additivées par ces nanoparticules issues de déchets, qui a été confirmée par analyse de surface (micro-FTIR), est donc de bon augure et devrait conduire à de nouvelles expérimentations en vue d’une commercialisation.