Le nitrure de bore : une peau lisse et soyeuse
Initialement destiné à un usage dans le domaine de l’industrie aérospatiale,il est actuellement utilisé dans l’industrie pour la fabrication de creusets pouvant contenir un métal fondu mais il peut entrer dans la composition des cosmétiques ordinaires qui rendent la peau soyeuse.
Très BN® est l’un des noms les plus subtils du produit, qui, non seulement joue sur le nom du nitrure de bore (de formule chimique BN), mais qui fait aussi allusion au chic associé à la réputation française en matière de style et de talent ; on prononce en anglais : « très Bi En », proche du « très bien » français. L’utilisation de ce produit chimique plutôt bizarre traduit cela. Il est fabriqué par Saint-Gobain Advanced Céramies, initialement connu sous la dénomination Carborundum Corporation, ce qui donne une idée des objectifs premiers de cette compagnie. Fait quelque peu surprenant, le nitrure de bore a été initialement développé pour répondre aux besoins de l’industrie aérospatiale et des conditions extrêmes existant pendant la propulsion.
C’est le chimiste W.H. Balmain qui, en 1842, synthétisa le premier le nitrure de bore en chauffant un mélange d’oxyde de bore et de cyanure de mercure. Depuis, on a mis au point de meilleurs procédés me fabrication, comme par exemple, le chauffage d’un mélange de borate de sodium (borax) et de chlorure d’ammonium. Quand BN devint un produit commercialement rentable, on le fabriqua en chauffant un mélange de borax et de mélamine dans un four électrique.
La mimine de bore est un édifice tridimensionnel comportant alternativement des atomes de bore et d’azote chimiquement liés entre eux ; il peut exister sous deux formes qui rappellent celles du carbone pur, la ancêtre graphite et la structure diamant. Un chimiste ne trouve pas j surprenant car la combinaison d’un atome de bore (5 électrons) et atome d’azote (7 électrons) conduit au même arrangement électronique que deux atomes de carbone (6×2 électrons).
Dans le graphite, chaque atome de carbone est lié à trois autres atomes de carbone situés dans le même plan, formant des lamelles en nids d’abeilles qui peuvent s’empiler l’une par rapport à l’autre. Ces femelles peuvent facilement glisser l’une sur l’autre, ce qui donne au graphite sa propriété de lubrification qui est exploitée pour certaines glisses dans l’industrie, notamment mécanique. La forme graphite de SN. Appelée BN hexagonal, est aussi un bon lubrifiant ; elle est utilisée dans des environnements à hautes températures tels que le formage et l’usinage à chaud. On l’emploie également comme isolant, pour la fabrication de creusets et même dans l’élaboration de composites utilises pour les fenêtres des fours à micro-ondes.
Par ailleurs, le diamant est loin d’être mou et feuilleté ; c’est la substance naturelle la plus dure que l’on connaisse. Sa structure est telle que chaque atome de carbone est lié à quatre autres atomes de carbone selon un arrangement tridimensionnel pyramidal, ce qui lui confère face et rigidité. La forme diamant de BN, appelée BN cubique, se présente sous le même arrangement ; en terme de dureté, elle se classe juste derrière le diamant. Tout comme ce dernier, on l’utilise aussi comme abrasif, en particulier dans la fabrication d’outils coupants en fer ou en acier. La forme cubique de BN a été obtenue la première fois en 1957 par chauffage à 1 800 °C de BN hexagonal, sous une pression de 85 000 atmosphères.
Après pressage de BN hexagonal, on peut facilement l’usiner sous des formes complexes ; il n’est pas mouillé par la plupart des métaux fondus, ce qui en fait un matériau idéal pour la fabrication de creusets. À l’inverse du graphite qui est conducteur d’électricité, c’est un bon isolant. Bien que chimiquement plus stable que le graphite, BN hexagonal peut s’oxyder, et son usage à hautes températures est quelque peu limité.
À ce stade, on ne vous en voudra pas de vous demander ce que BN pourrait apporter en tant qu’ingrédient cosmétique ; il entre pourtant déjà dans la composition de bon nombre de produits. BN hexagonal est blanc, et lorsqu’on le broie pour en faire une poudre, il donne une sensation de douceur, de lisseur ainsi qu’un éclat nacré. On l’incorpore dans les bases de maquillage, les rouges à lèvres et les vernis à ongles.
Traditionnellement, on obtenait cet effet nacré en utilisant l’oxychlorure de bismuth, Bicol, mais on préfère à présent le BN hexagonal surtout si une bonne croissance cristalline a été obtenue, ce qui permet à ses cristaux de diffuser la lumière pour produire, au final, un effet brillant ou nacré. En général, un cosmétique contient entre 1 et 10 % de BN, mais ce pourcentage peut être beaucoup plus élevé. BN n’est pas toxique et ne présente aucun danger. On l’utilise dans les bases de maquillage pour masquer les rides car il réfléchit la lumière, et c’est cette absence de réluctance, comparée à celle de la peau environnante, qui rend les rides si visibles.
BN hexagonal a un coefficient de friction inférieur à celui de la poudre de talc qui, des siècles durant, était le matériau de base de la plupart des cosmétiques. Cependant, lorsque dans les années 1990, on a annoncé que la poudre de talc pouvait avoir un lien avec le cancer des ovaires, les fabricants de cosmétiques et de produits d hygiène délaissèrent ce matériau pour se tourner vers un matériau de suscitation, le BN hexagonal.