Des bas de nylon (et des cheveux) pour contrer la marée noire

Screen Shot 2013-08-19 at 8.04.11 PMAux quatre coins des États-Unis, les coiffeurs sont en pleine campagne de bénévolat. Ils s’attachent à récupérer des cheveux (et des bas de nylon) pour contrer la marée noire qui se propage à la suite de l’explosion d’une plateforme de forage dans le Golfe du Mexique. Les cheveux, par leur structure, ont une grande affinité pour le pétrole. En effet, la couche extérieure du cheveu est en forme d’écailles sur lesquelles viennent s’accrocher les longues molécules d’hydrocarbures. Les cheveux récupérés sont introduits dans des bas de nylon pour former des « boudins » (photo ci-contre). Ainsi attachés, ces derniers sont censés former des barrières qui protégeront les côtes du pétrole déversé. D’après les données, la capacité de production de cheveux, et ce, pour les États-Unis seulement, est de 180 kilogrammes par jour. Il faut ajouter à cela 150 000 kilogrammes de poils et de fourrures animales. Vous pouvez apporter votre soutien en communiquant avec l’organisation Matter of Trust, responsable de la coordination de la campagne.

Ariel Fenster

« Soap story »

Screen Shot 2013-08-14 at 10.14.03 PM« Soap operas » est le terme anglais utilisé pour décrire ces feuilletons qui font la joie de millions de personnes à travers le monde. La désignation découle du fait que les feuilletons diffusés aux États-Unis étaient autrefois produits et commandités par les fabricants de savon comme Procter& Gamble ou Colgate-Palmolive. Or, selon moi, l’histoire et la science du savon lui-même sont bien plus fascinants que les scénarios de As the World Turns ou All My Children.

La fabrication du savon relève de l’un des plus vieux procédés. Des documents datant de l’ancienne Babylone – 3 000 ans avant notre ère – mentionnent l’existence déjà à cette époque de composés aux propriétés nettoyantes préparés à partir de cendres et d’huiles végétales. Il est intéressant de noter qu’un seul autre procédé a une plus longue histoire que celle du savon. Il s’agit de la production du vin, dont les premières traces remontent à 8 000 ans avant notre ère. Cela voudrait-il dire que le besoin d’alcool est venu avant le besoin de se laver ?

Le terme sapo est mentionné par l’historien Romain Pline le Vieux comme étant un composé fait à partir de suif (graisse de bœuf) et de cendres. Il relate aussi que ce sapo* était utilisé par les Gaulois comme pommade pour les cheveux. Jusqu’au 19e siècle, le savon était un produit de luxe, d’abord en raison du procédé de production, long et compliqué et qui consistait à chauffer à haute température pendant de longues heures un mélange fait de cendres et de graisse. Ensuite venait toute une série d’étapes de purification visant à éliminer l’alcalinité restante et rendre le savon moins irritant.

C’est sans oublier que l’Église considérait que se laver impliquait d’exposer sa chair, ce qui n’était pas « très catholique ». En conséquence, la production de savon était soumise à de fortes taxes, ce qui en limitait son utilisation aux classes les plus riches. Pourtant, la reine Elizabeth d’Angleterre mentionne dans ses mémoires qu’elle prenait un bain tous les trois mois, « … qu’elle en ait besoin ou non ».

Si aujourd’hui le savon est bon marché, c’est grâce à Nicolas Leblanc, celui qui développa, en 1879, une méthode simple pour fabriquer de l’hydroxyde de sodium (NaOH) à partir du sel. L’hydroxyde de sodium remplaça les cendres comme composé alcalin dans la fabrication du savon Rendant le processus plus rapide et meilleur marché. Pour ce qui est des molécules de graisse ou d’huile, elles sont composées de glycérol auquel sont attachés trois acides à longues chaines (appelés acides gras). C’est d’ailleurs de là que vient le terme triglycérides pour décrire ces composés. Dans la fabrication du savon, le NaOH brise les liaisons entre le glycérol et les trois acides gras, libérant ses derniers sous la forme de longues molécules… de savon.

Screen Shot 2013-08-14 at 10.13.52 PMC’est la nature de ces molécules – un long enchaînement de 8 à 12 atomes de carbone – la queue si on veut – et une tête composée de deux atomes d’oxygène porteurs d’une charge négative – qui explique les propriétés nettoyantes du savon. Sur notre peau, les particules de saleté sont emprisonnées dans du sébum, l’huile naturelle de notre corps. Comme on le sait, l’huile et l’eau ne se mélangent pas donc il est difficile pour l’eau de pénétrer dans le sébum pour libérer la saleté. C’est là que la double personnalité des molécules de savon entre en action. La queue, faite d’atomes de carbone, est hydrophobe, elle déteste l’eau. Par conséquent, elle est lipophile, elle adore le gras. Quant à la tête, c’est l’opposé. Elle est hydrophile et lipophobe. Quand les molécules de savon sont en contact avec des globules de graisse, elles y enfoncent leur queue, laissant la tête à l’extérieur dans l’eau (voir l’image ci-contre). Ceci a pour effet de diviser les globules en petits fragments et ainsi libérer la saleté. Ensuite les particules de saleté s’accrochent aux queues de savon (et sont emportées avec l’eau dans le drain du lavabo). Et là, une autre propriété des molécules de savon entre en jeu. Elles augmentent la mouillabilité de l’eau, un terme étrange mais qui essentiellement signifie que l’eau devient plus apte à s’étaler, un phénomène qui lui permet de ramasser plus facilement la saleté.

Un examen de la liste des ingrédients confirme que tous les savons sont faits de graisses ou d’huiles. Encore aujourd’hui, le suif est le gras le plus communément utilisé mais on retrouve des huiles dans certains savons. Le savon Palmolive dévoile dans son nom l’origine de ses matières grasses : huile de palme et huile d’olive. Il est aussi possible d’incorporer de l’air pendant la fabrication. Cela réduit la densité du savon et vous obtenez un savon qui flotte (comme Ivory). Les savons transparents (Neutrogena) sont quant à eux faits à partir d’alcool et contiennent du glycérol. Attention, ils fondent très vite si vous les laissez trop longtemps dans l’eau.

Les savons déodorants, pour leur part, sont censés contrôler les odeurs corporelles, des odeurs qui ne sont pas directement causées par la sueur mais par l’action de bactéries présentes à la surface de la peau. Ces bactéries agissent sur certaines des molécules produites avec la sueur et les rendent odorifères! Beaucoup de savons déodorants contenaient autrefois des agents antibactériens comme le triclosan mais ce composé est rarement utilisé aujourd’hui et cela pour plusieurs raisons. Tout d’abord, on craint que l’utilisation massive d’antibactériens favorise le développement d’une résistance. Aussi, le triclosan, qui demeure dans l’environnement, pourrait être, quoique cela n’ait pas été démontré, un perturbateur endocrinien. De toute façon, plusieurs études ont démontré que le savon régulier en lui-même est aussi efficace pour éliminer les bactéries que le savon déodorant. La seule différence entre les deux est peut-être une plus importante quantité de parfum dans le savon déodorant.

En conclusion, il faut savoir que quelle que soit la marque, tous les savons se ressemblent. Ils lavent tous très bien et contrôlent tous très bien les odeurs corporelles… si on les utilise.

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*Le mot anglais soap vient directement du latin sapo alors que le terme français savon provient du nom de la ville italienne Savonna, qui était un centre réputé de production de savon.

Ariel Fenster

PAP, ACPF, PFOS et APFO

Screen Shot 2013-08-09 at 8.17.29 PMDerrière ces acronymes se cache une nouvelle qui vient de faire les manchettes. Elle s’adresse surtout à ceux et celles qui aiment le popcorn et, en particulier, le popcorn préparé au four à micro- ondes. Malheureusement, ces manchettes alarmantes – « Produits toxiques dans le popcorn! » – ne reflètent pas exactement les résultats d’une étude tout de même intéressante réalisée sous la direction du Dr Scott Mabury de l’Université de Toronto et publiée dans la revue Environmental Health Perspectives.

Essayons de faire le point en commençant par les PAP. Ces composés (des esters de phosphate d’alkyl polyfluorés) à la fois imperméables à l’eau et à la graisse, se retrouvent dans une myriade d’emballages alimentaires. On les retrouve dans les boîtes à pizza, le papier autour des hamburgers ainsi que les sacs à popcorn. Les PAP ne représentent pas un danger en eux-mêmes car après tout, nous ne mangeons pas les emballages. Or, des analyses sanguines révélant la présence de PAP dans le sang de certains sujets nous indiquent que les PAP sont capables de migrer de l’emballage à la nourriture. Toutefois, on ne peut présumer que la présence de PAP dans le sang est nécessairement nocive. En fait, aucune donnée scientifique n’a permis de le prétendre jusqu’à présent. Ce qui est inquiétant, c’est la transformation qui survient lorsque les PAP sont métabolisés par le corps.

Les travaux du Dr Mabury indiquent que, chez les rongeurs du moins, les PAP peuvent se transformer en ACPF (ou acides carboxyliques perfluorés), des composés qui, eux, sont potentiellement toxiques. L’un d’entre eux, l’APFO (ou acide perfluorooctanoïque) est particulièrement préoccupant. Ce composé était utilisé dans les années 1970 comme agent émulsifiant dans la préparation de fluoropolymères comme le Téflon. A cette époque, on avait démontré que l’APFO demeure dans l’environnement et se retrouve dans le sang humain. De plus, les chercheurs avaient établi, chez des animaux de laboratoire, des liens entre l’exposition aux APFO et des problèmes de métabolisme ou l’apparition de certaines formes de cancer.

Les craintes associées à l’utilisation de l’APFO amenèrent l’industrie à le remplacer dans la fabrication du Téflon par d’autre composés, comme le PFOS (ou acide perfluorooctane sulfonique). Malgré cela, les niveaux sanguins d’APFO dans la population ne baissèrent pas, ce qui amena les scientifiques à postuler que l’APFO dans le sang provenait d’autres sources. Et c’est là que les travaux du Dr Mabury deviennent particulièrement intéressants. Son équipe est arrivée à démontrer que les PAP administrés aux rats peuvent se convertir en APFO. De plus, et c’est ce qui est particulièrement important, ses calculs ont démontré que les niveaux de APFO dans le sang humain s’expliqueraient en grande partie par la présence de PAP dans les emballages alimentaires.

Que faut-il conclure de tout cela? Voilà la grande interrogation! Car les données obtenues pour l’APFO l’ont été avec des animaux de laboratoires auxquels on a donné des doses énormes d’APFO. Ces doses sont sans commune mesure avec celles auxquelles l’humain est exposé. Il n’y a pas de raison de paniquer mais les résultats nous laissent tout de même penser que l’utilisation des PAP et ses conséquences méritent d’être étudiées davantage.

Ariel Fenster

Le Grand collisionneur de hadrons connaît des ratés

Screen Shot 2013-08-09 at 8.09.39 PMAprès une mise en marche très médiatisée, il y a 2 semaines, ce que l’on a appelé l’expérience la plus importante – et plus coûteuse – de tous les temps a été suspendue pour au moins deux mois. Le collisionneur de hadrons (LHC) a été construit dans l’espoir de recréer les conditions qui ont suivi le Big Bang, il y a 14 milliards d’années. Cela implique de faire accélérer des protons à des énergies de 7 billions d’électrons volts et de les faire entre en collision afin de créer des particules qui pourraient expliquer l’origine de la terre. La mise en marche initiale du 10 septembre consistait seulement à faire voyager les protons dans le circuit circulaire de 27 kilomètres. Après ce départ réussi, les chercheurs espéraient pouvoir rapidement arriver à des collisions à « basse-énergie » (!) de 450 milliards d’électron volts avant de passer à 5 billions d’électron volts à temps pour l’inauguration officielle du 21 octobre. Malheureusement, plusieurs accidents survenus au cours des derniers jours mettent en doute la réalisation de l’échéancier. En particulier, un des aimants supraconducteurs géants qui guident les protons a fait défaut, causant la fuite d’une tonne d’hélium liquide dans le tunnel du LHC. L’hélium liquide est nécessaire pour refroidir les aimants à des températures de -271.3 0C. On estime que cet accident va causer un retard de plusieurs mois. Il s’agit surtout du temps nécessaire pour que la section du tunnel se réchauffe assez afin de permettre aux ingénieurs de pouvoir réparer la fuite et ensuite la refroidir à nouveau à la température de l’hélium liquide. Comme le LHC ne fonctionne pas durant les mois d’hiver à cause des coûts élevés de l’électricité en cette saison, ce n’est donc pas avant plusieurs mois que l’on peut s’attendre aux premiers résultats. Malgré tout, les physiciens du LHC sont confiants. Ils disent que l’on peut s’attendre à ce genre de problèmes de démarrage avec une machine aussi compliquée dont la construction a coûté plus de 10 milliards de dollars et a duré 14 ans. “Le party” d’inauguration du 21 octobre devrait quand même avoir lieu.

Ariel Fenster
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