Qu’est-ce que le nanopapier ?

Le nanopapier est une variété de papier de pointe avec une résistance de 214 mégapascals (MPa), supérieure à 130 MPa de la fonte et approchant celle de l’acier de construction (250 MPa). Le papier typique a une résistance de 1 MPa.

Le nanopapier, développé par des scientifiques de l’Institut royal de technologie de Stockholm, en Suède et annoncé via des communiqués de presse début juin 2008, tire sa force de milliers de milliards de minuscules nanofibres de cellulose liées. Les fibres de cellulose du nanopapier ont été produites en fabriquant une boue de cellulose, similaire à la fabrication du papier normal, mais en la décomposant ensuite à l’aide d’enzymes, d’un broyage mécanique et d’un traitement chimique au carboxyméthanol. Le résultat est des fibres 1000 fois plus petites que les fibres du papier typique.

Ces fibres se lient dans une matrice sans défaut, contrairement aux fibres du papier traditionnel, qui sont si grandes qu’on peut les voir à la loupe. Ce nanopapier a battu le précédent record de 103 MPa pour un papier à haute résistance. Les premiers essais de résistance ont utilisé des bandes de 40 mm de long sur 5 mm de large et d’environ 50 microns d’épaisseur.

Les chercheurs qui ont développé le nanopapier ont vanté ses nombreux avantages dans la publicité entourant son annonce. Ils prévoient que le nanopapier sera utilisé pour remplacer tous les sacs d’épicerie, offrant une alternative écologique aux sacs en plastique consommant du pétrole. Le nanopapier pourrait être utilisé comme agent de renforcement dans les plastiques à la place des fibres de carbone très coûteuses. Le nanopapier est criblé de pores larges, permettant un séchage plus rapide, ce qui diminuerait le prix de tout produit final qui l’utilise.

La matière première du nanopapier – la cellulose – est le polymère organique le plus abondant sur la planète. Cela signifie que les produits en nanopapier pourraient être nettement moins chers et plus utiles que les produits à base de nanomatériaux plus exotiques et coûteux à produire tels que les nanotubes de carbone. Le nanopapier pourrait même être utilisé comme matériau de construction à usage général, tant que les coûts de fabrication de la production en série seront aussi bas que le prétendent les inventeurs.

Deux autres matériaux sont moins fréquemment appelés nanopapier. Il s’agit notamment d’une matrice de nanofibres d’oxyde de titane créée par des chimistes de l’Université de l’Arkansas, qui pourrait être utilisée comme revêtement ignifuge ou filtre pathogène, et une matrice de nanofils d’oxyde de potassium et de manganèse créée par les chercheurs du MIT comme éponge pour aspirer les déversements de pétrole.