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Accueil > Programmes > ANCIENS PROGRAMMES > ANR Nanochéops (2009-2012)

Une teinture antique à la pointe des nanotechnologies

publié le

A l’origine de ce projet, une publication de 2006 dans Nanoletters.

Mélanger de la chaux et de l’oxyde de plomb pour en faire une pâte, s’en frotter les cheveux le soir et se peigner le matin. Cette vieille recette pour teindre les cheveux en noir, déjà mentionnée par Galien, le plus célèbre médecin de la Rome antique, a éveillé l’intérêt de Philippe Walter et Éléonore Welcomme, respectivement chercheur et doctorante en chimie au Laboratoire du Centre de recherche et de restauration des musées de France au Louvre, à Paris. En l’appliquant sur des échantillons de cheveux, ils ont observé que les minuscules cristaux noirs colorants mesuraient en moyenne seulement cinq nanomètres3. Ce faisant, ils ont mis en évidence la présence surprenante de nanoréacteurs, ou minuscules réacteurs chimiques, dans nos cheveux.

À gauche, cheveux colorés en noir à l’oxyde de plomb. Dans les coupes microscopiques, au milieu, et les vues en fluorescence, à droite, on observe les nanocristaux de plomb se fixer au cœur du cheveu.

Du point de vue de l’histoire des produits cosmétiques, vocation depuis dix ans de cette équipe toujours prête à étudier ou à reconstituer fards et onguents trouvés dans des tombes égyptiennes, le premier résultat était déjà appréciable. C’est en effet la taille de ces cristaux qui explique l’efficacité de cette vieille recette : s’ils étaient plus gros, une telle minéralisation modifierait la structure du cheveu qui perdrait sa souplesse. Et s’il n’est pas question d’appliquer aujourd’hui ceci en cosmétique – le plomb est toxique –, cette étude dévoile aussi un mécanisme original de croissance de nano-objets, sans doute très prometteur…
« L’étude d’une coupe de cheveu montre que, après avoir réagi avec le soufre de la kératine, le plomb se fixe au cœur du cheveu sous forme de cristaux de sulfure de plomb, explique Philippe Walter. Des zones très localisées du cheveu fournissent le soufre nécessaire à la croissance de ces cristaux et agissent tout à fait comme des nanoréacteurs. Or ce concept est très en vogue aujourd’hui en nanotechnologie. » D’ailleurs, les cristaux obtenus sont semblables à certains quantum dots synthétisés par des méthodes très coûteuses. « Ils servent de marqueurs en imagerie biologique, de capteurs infrarouges et peuvent intervenir dans la fabrication de futures cellules photovoltaïques grâce à leurs propriétés de semi-conducteurs », précise Philippe Walter. « Pour en fabriquer et contrôler leurs dimensions et leur organisation, on pourrait donc tout à fait imaginer des nanoréacteurs semblables à la structure du cheveu, qui rappelle un cordage tressé », projettent les chercheurs. Leur étude, réalisée avec la collaboration scientifique de l’Oréal-Recherche, du laboratoire d’étude des microstructures (CNRS / Onera) et du centre de microscopie électronique d’Argonne (États-Unis), a été publiée en octobre 2006 dans Nanoletters, une des revues phares des nanotechnologies.

Caroline Zeitoun, pour le Journal du CNRS, numéro 2004, janvier 2007

Référence : Ph. Walter, E. Welcomme, Ph. Hallégot, N.J. Zaluzec, C. Deeb, J. Castaing, P. Veyssière, R. Bréniaux, J.L. Lévêque, G. Tsoucaris.
Evidence for early use of nanotechnology from an ancient hair dyeing formula. Nanoletters 6/10, 2006, pp. 2215-2219