Un matériau révolutionnaire pour les panneaux solaires ouvre également la voie à de nouveaux traitements contre le cancer

RIVERSIDE, Californie — Un matériau trouvé dans les téléviseurs pourrait-il un jour aider à guérir le cancer ? Un matériau révolutionnaire créé par des scientifiques a le potentiel de révolutionner la technologie des panneaux solaires et de propulser les progrès dans le traitement du cancer. Selon une étude récente, le composite, composé de nanoparticules de silicium ultra-minuscules et d'un élément organique similaire à ceux trouvés dans les téléviseurs OLED, améliore l'échange d'énergie entre les molécules et permet la conversion de la lumière à faible énergie en lumière à haute énergie.

Le Dr Lorenzo Mangolini, professeur de génie mécanique et de science des matériaux à l'UC Riverside, dirige l'un des rares laboratoires capables de produire des nanoparticules de silicium spécialisées.

« Le nouveau matériau améliore les tentatives précédentes d’échange efficace d’énergie entre des composants différents. Il existe d'énormes possibilités pour diverses applications, mais l'une des plus importantes du point de vue de la santé humaine est le traitement du cancer », explique le Dr Mangolini dans un communiqué universitaire.

Le composite permet l’émission de lumière avec une énergie plus élevée que la lumière incidente grâce à la conversion ascendante des photons, un processus démontré par l’équipe de recherche. Cette avancée est très prometteuse pour le traitement du cancer, car la lumière à haute énergie, comme la lumière laser ultraviolette, peut générer des radicaux libres capables d’attaquer les tissus cancéreux. Cependant, la lumière UV ne peut pas pénétrer profondément dans les tissus. D’un autre côté, la lumière proche infrarouge possède une pénétration tissulaire supérieure mais n’a pas l’énergie nécessaire pour générer les radicaux souhaités. Le nouveau matériau comble cette lacune en convertissant la lumière à faible énergie en une forme à énergie plus élevée, offrant ainsi une solution potentielle pour le traitement ciblé du cancer.

Par ailleurs, l’application de ce composite s’étend au domaine de l’énergie solaire. En exploitant la lumière proche infrarouge qui traverse généralement les panneaux solaires, l’efficacité des cellules solaires pourrait être considérablement améliorée.

« Nous pourrions rendre les réseaux beaucoup plus efficaces en utilisant des photons de faible énergie, qui ne sont généralement pas utilisés par ces cellules. Cela pourrait réduire la taille des panneaux solaires jusqu'à 30 % une fois optimisés », théorise Mangolini.

Les implications de ce nouveau matériau vont au-delà du traitement du cancer et des panneaux solaires. Son utilisation dans la bioimagerie, l’impression 3D basée sur la lumière et l’amélioration des capteurs de lumière pour les voitures autonomes dans des conditions de brouillard représentent de nouvelles avancées dans ces domaines.

Le professeur Sean Roberts de l'Université du Texas à Austin, auteur correspondant de l'étude, exprime son enthousiasme face à cette avancée, affirmant que cette réalisation est la première du genre.

Le développement réussi de ce matériau composite ouvre de nouvelles frontières dans le domaine de la science des matériaux et laisse entrevoir des progrès significatifs dans l’utilisation de l’énergie solaire et le traitement du cancer, offrant ainsi l’espoir d’un avenir meilleur et plus sain.

L'étude est publiée dans la revue Nature Chemistry.

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