Innovation : un capteur détecte les toxiques dans l’eau potable
Des chimistes du Massachusetts Institute of Technology ont conçu un capteur capable de détecter de petites quantités de perfluorooctanoïde et de perfluorooctane, des produits chimiques présents dans les emballages alimentaires, les ustensiles de cuisine antiadhésifs et de nombreux autres produits de consommation.
Polluants couramment utilisés
En 2023, l’Agence de protection de l’environnement des États-Unis a établi des limites sanitaires consultatives pour deux produits chimiques dangereux, le perfluorooctanoïde et le perfluorooctane sulfonate. Les limites autorisées étaient de 0,004 partie par trillion pour le premier acide et de 0,02 partie par trillion pour l’acide sulfonique perfluorooctane dans l’eau potable.
Les perfluorooctanoïdes et les perfluorooctanes sont des produits chimiques présents dans les emballages alimentaires, les ustensiles de cuisine antiadhésifs, l’eau et de nombreux autres produits de consommation.
Méthode du capteur à flux latéral
Les concepteurs de l’étude affirment que la solution pourrait consister en un capteur basé sur la technique du flux latéral, la même méthode utilisée dans les tests de dépistage du nouveau virus corona et les tests de grossesse, pour fournir une méthode de test plus rapide et moins coûteuse. Le nouveau capteur a été intégré à un polymère de polyaniline capable de passer de l’état semi-conducteur au conducteur lorsque des protons sont disponibles pour la substance, au lieu d’une bande de test revêtue d’anticorps.
Les chercheurs ont placé ces polymères sur une bande de nitrocellulose, puis les ont recouverts d’un agent tensioactif pour extraire les composés du fluorocarbone – y compris le perfluorooctanoïde et le perfluorooctane – d’une goutte d’eau placée sur la bande. Cela réduit la résistance électrique de la substance, permettant ainsi de déterminer la quantité de composés nocifs présents chimiquement en utilisant ce changement de résistance, qui peut être surveillé avec précision à l’aide d’électrodes connectées à un appareil externe tel qu’un smartphone.
Le nouveau système peut détecter jusqu’à 200 parties par trillion de perfluorooctanoïde et de perfluorooctane. Étant donné que le capteur n’utilise qu’une petite partie de millilitre d’eau, cela ne suffit pas à être conforme aux dernières normes de l’Agence de protection de l’environnement des États-Unis, selon le communiqué de presse accompagnant l’étude.
Par conséquent, les chercheurs ont cherché à atteindre des limites extrêmement basses recommandées par l’Agence de protection de l’environnement en développant un appareil capable de filtrer environ un litre d’eau en utilisant une membrane en polyaniline. L’équipe de recherche estime que cette approche devrait augmenter la sensibilité de plus de 100 fois.