Juan Hinestroza est professeur en sciences des fibres et dirige le Textiles Nanotechnology Laboratory au College of Human Ecology à l’université Cornell. Son domaine de recherche comprend la science des fibres et des polymères ainsi que la nanotechnologie. Il est donc l’une des plus grandes autorités mondiales en matière de nanotextiles. Il nous explique ici comment un simple pantalon pourra un jour offrir la possibilité d’empêcher certaines maladies, de dire à son propriétaire combien d’heures d’exercice il lui reste à faire et de lui essuyer automatiquement les fesses. OK pour la dernière, c’était une blague – du moins on l’espère.

Avec un peu de chance, nos vêtements seront bientôt conçus à une échelle nanométrique. Ils nous permettront d’intégrer aux textiles des propriétés jamais vues auparavant. Les scientifiques peuvent déjà produire des échantillons de nanotissus en manipulant la surface d’une étoffe et en y ajoutant des nanoparticules, des nanorodes et des nanotubes.

Grâce à la nanotechnologie, les fabricants développeront un jour des textiles qui pourront repousser l’eau, tuer certaines bactéries et devenir des conducteurs électriques. Ils pourront aussi faire des vêtements capables de détecter le rythme cardiaque de leur propriétaire, leur pouls et leur pression artérielle, ainsi que des vêtements électriques qui pourront changer de température selon le climat. De vulgaires draps seront ainsi capables de surveiller les signes vitaux d’un patient, qu’il soit endormi ou inconscient, sans qu’il n’y ait besoin de tube ou de n’importe quel équipement médical encombrant utilisé aujourd’hui. Les vêtements de sport seront aussi probablement équipés de détecteurs qui permettront à leur utilisateur de savoir où il en est dans ses exercices.

Il est pour l’instant impossible de fabriquer ce genre de vêtement car il reste beaucoup de choses à découvrir dans le domaine de la science des nanoparticules. Cependant, les scientifiques de Cornell sont en train de développer une technologie qui pourra un jour servir de base pour la fabrication de nanotextiles à grande échelle. En rassemblant des petits tas de coton avec des nanoparticules et en transformant ces polymères naturels en conducteurs électriques, les scientifiques pourront greffer les nanoparticules au coton. La greffe se fait couche par couche, particule par particule, tout en maintenant un contrôle sur la distance entre chaque particule individuelle. Tout d’abord, un groupe négatif est créé à la surface des nanoparticules, et une charge positive est injectée au polymère. Puis la charge positive fusionne avec la négative à un niveau moléculaire. En d’autres termes, tout s’assemble, une particule à la fois. Cette technique finit par créer une couche de 200 nanomètres au dessus de la fibre du coton, permettant ainsi à l’échantillon de conduire l’électricité. Bien entendu, quelque chose d’aussi petit ne peut être vu, touché, ni senti.

Travailler à une si petite échelle s’avère être un grand défi lorsqu’il s’agit d’explorer un tissu. En utilisant une nouvelle technique baptisée Acoustic Force Atomic Microscopy, les scientifiques de Cornell ont réussi à comprendre la topographie à l’échelle nanométrique. L’AFAM consiste à envoyer une onde sonore à un échantillon donné et à mesurer la vitesse de l’onde de l’autre côté. Ça peut également servir à déterminer quelle partie d’une fibre est la plus solide.

Un procédé permettant de déposer des atomes individuels à la surface d’un textile s’appelle l’Atomic Layer Deposition. Il s’agit de la même technique employée pour créer les circuits électriques d’un ordinateur ou d’un laptop. En utilisant l’ALD, les scientifiques peuvent créer des métaux et des oxydes de métaux de seulement quelques angströms d’épaisseur. Ils ont déjà développé un tissu qui combat efficacement toutes les bactéries nocives en arrangeant précisément les particules d’un nanotextile. Une fois exposées au tissu, seule une faible partie des bactéries survivent.

Les nanotextiles ont aussi un énorme potentiel d’outil médical. Il existe des types de tissus capables de détecter des allergènes ou des matériaux toxiques, pouvant ainsi protéger les gens d’un environnement malsain. Il sera peut-être même un jour possible de fabriquer des vêtements qui pourront dire aux patients quand prendre leurs médicaments – voire même leur fournir le médicament en question à travers le textile.

Il existe aussi beaucoup d’options en ce qui concerne le monde de la mode. Par exemple, des vêtements capables de changer de couleur en manipulant la lumière – plus besoin de s’embarrasser de teinture. Ils pourraient passer de bleu à jaune grâce à un simple contrôle de l’espace entre chaque particule. Un triste t-shirt noir pourrait devenir blanc à une vitesse qui relèverait presque de la magie. Ce qui implique une pléthore de possibilités pour le futur de la mode.

Pour en apprendre plus sur les nanotextiles : nanotextiles.human.cornell.edu.