Le potentiel de toxicité de l’oxyde de graphène
Des inquiétudes concernant l’oxyde de graphène ont incité les scientifiques à mener des recherches sur la toxicité de ce dernier. L’institut national de graphène de l’université de Manchester, a identifié au cours d’une étude sur des rongeurs, des variations au niveau de la toxicité de l’oxyde de graphène. Selon la largeur des feuilles d’oxyde de graphène, le potentiel de toxicité par inhalation n’est pas le même. Les études ont montré que l’ADN s’endommage lors d’exposition répétées à doses élevées. L’équipe a suggéré la prise en compte de ces résultats lors de la conception de matériaux bidimensionnels plus sûrs pour des applications commerciales. Cette toxicité se traduirait par la formation de granulome (petites zones d’inflammation) en présence d’oxyde de graphène de taille micrométrique (LGO). Cependant, l’oxyde de graphène de taille nanométrique (USGO) ne présenterait pas de risque (les poumons des rongeurs récupèrent rapidement suite aux expositions à l’oxyde de graphène de taille nanométrique).
La structure fine et légère du graphène est la principale source de l’inquiétude. Cette structure spécifique lui permettrait de :
- Pénétrer facilement dans les poumons (menace similaire à de la poussière ou fibre d’amiante)
- S’accrocher aux organes internes
Selon Chemical Watch « bien que certaines études aient examiné le potentiel génotoxique de l’oxyde de graphène sur les cellules pulmonaires in vitro, il existe un manque d’études pulmonaires in vivo et il n’y a pas encore de consensus sur les principales propriétés pouvant entraîner une toxicité ».
Quel est l’origine de ces inquiétudes ?
C’est en 2021 que les inquiétudes concernant l’utilisation du graphène ont fait surface. Les masques de protection commercialisés pour la protection contre la COVID-19, ont été retirés du marché par les autorités canadiennes. En effet, ces masques contenaient du graphène, et il s’est avéré qu’il existait un « potentiel risque pulmonaire pouvant être provoqué par l’inhalation de particules de graphène ». De ce fait, l’Anses (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail) a été chargée d’évaluer les risques liés au port de masques contenant du graphène.
Comprendre le graphène et son utilisation
Le graphène est un mot qui désigne une multitude de structures (monocouche d’atomes de carbone allant jusqu’à plusieurs couches d’atomes de carbone). Ainsi, selon le nombre de couches de graphène et selon leur nature, on retrouve les graphènes mono-feuillet, multi-feuillets ou l’oxyde de graphène, tous disposés selon un réseau hexagonal. Le graphène est un matériau bidimensionnel, préparé à partir de graphite ou par dépôt chimique en phase vapeur ou synthèse solvothermale.
L’oxyde de graphène est sous forme de feuillets d’atomes de carbone contenant des fonctions oxygénées (hydroxy, époxyde, ester, cétone, etc.).
Les propriétés de l’oxyde de graphène sont particulières, faisant de lui un matériau innovant :
- Une grande surface
- Une polyvalence chimique
- Des propriétés électriques, optiques et thermiques
En 2021, l’ECHA a lancé un appel d'offres afin de mener des études sur l’impact potentiel du graphène et de son oxyde sur la santé et l’environnement dans le cadre de l’Euon (Observatoire des nanomatériaux de l’Union européenne). L’objectif est de rester transparent sur les informations concernant la sécurité et les marchés des nanomatériaux.
Le graphène a suscité un intérêt auprès des scientifiques notamment par sa structure inhabituelle lui offrant des propriétés électroniques, électriques et d’utilisation dans de nombreuses applications comme le revêtement. C’est un très bon conducteur de chaleur et d’électricité.
En 2013, l’Union européenne a financé un projet « Graphene Flagship » pour favoriser la recherche scientifique sur le graphène. Le projet est doté d’un budget d’un milliard d’euros. C’est ainsi que l’application commerciale du graphène a vu le jour.
Quelles réglementations pour le graphène ?
L’utilisation du graphène est soumise à plusieurs réglementations.
D’une part, selon l’article 89.2 du règlement n°528/2012 des produits biocides (BPR), le graphène ne peut être utilisé en tant que substance active biocide.
Etant un nanomatériau, le graphène est soumis aux règlements REACH n°1907/2006 et CLP n°1272/2008. Tout importateur ou fabricant de graphène se doit d’enregistrer ses substances dans le cadre de REACH. Communicant ainsi, les informations sur les caractéristiques physico-chimiques de ce dernier. De plus, le graphène doit satisfaire aux exigences du règlement CLP, il nécessite alors d’être classé et étiqueté selon les critères de classification de danger. Son utilisation nécessite aussi des Fiches de Données de Sécurité (FDS).
A travers son service REACH, EcoMundo vous accompagne pour l’enregistrement de vos substances et assure le suivi de vos dossiers dans la durée. EcoMundo facilite la traçabilité de vos substances dangereuses contenues dans un article avec son logiciel SVHC Factory.
EcoMundo vous propose d’optimiser la création et le management de vos FDS avec son logiciel SDS Factory.
En France, il existe un dispositif national pour la déclaration des nanomatériaux (R-Nano). Tout importateurs, fabricants et distributeurs de graphène, pour une quantité supérieure à 100 grammes par an à l’état nanoparticulaire à l’obligation de déclarer ses données dans le registre R-Nano.
Vous souhaitez en savoir plus sur l'oxyde de graphène ?
Pour plus d’informations, n’hésitez pas à contacter Christian Freneuil ou l'un de nos autres experts !
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